本发明专利技术提供一种从锡电解阳极泥中使锡与锑、铋、砷、铜分离的方法，通过将锡电解阳极泥磨细，将锡电解阳极泥与氧化剂混合，再加入NaOH溶液，置于一定压力和温度下，搅拌得到溶出浆液；再进行过滤，得到锡酸钠溶液进行自然冷却至室温，然后过滤，通入二氧化碳或加入NaHCO3进行分解所得滤液后过滤，得到碱溶液和二氧化锡。该方法解决了锡阳极泥中锡锑难分离的问题，同时锡阳极泥中的其他有价金属在后续能够得到顺利回收，与酸法处理阳极泥相比，其另一个显著优点是此种方法综合利用阳极泥的过程中避免了废液、废气的排放；该工艺流程短，设备简单，节能环保，是一种值得运用和推广的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压釜碱浸方法，具体涉及一种从锡电解阳极泥中使锡与锑、铋、 砷、铜分离的方法，属于重有色金属冶金与贵金属冶金领域。
技术介绍
锡阳极泥是粗锡在电解精炼过程中沉于槽底的各种物质，粗锡电解阳极泥以锡、 锑、砷、铜、铋含量较高，其成分范围波动较大，一般为锡20 50%、锑7 18%、砷4 8%、铜 8 10%、铋 10 20%。目前用于锡冶炼的锡精矿成份复杂，经过熔炼、火法精炼、电解提纯等过程可获得锡产品。对于冶炼复杂锡精矿的冶炼厂，若年产1.5 2.0万吨精锡，就会产出锡阳极泥 2500吨，其中所含有价元素的价值合计超过3亿元。从中不仅可以回收锡，而且还可以综合回收其它有价元素，创造出一定的经济效益，这是资源合理利用的趋势，为了回收其中的有价元素以及防止污染，有必要对锡阳极泥进行综合处理和利用。锡电解阳极泥属含锡废料中的一种，其处理方法多种多样，一般用“焙烧-酸浸” 工艺分离锑、铋、砷、铜与锡，只能从锡物料中分离除约30%的锑，随后并入火法熔炼锡系统。也可以用湿法冶金处理脱锡并加以回收处理，然后从脱锡的阳极泥中回收铜及其它有价金属。在含锡废料湿法处理中，目前最主要的是以“焙烧-常压低温碱浸”、“高温碱熔-水浸”、“焙烧-酸浸”等工艺为主。当使用盐酸氧化浸出方法时，锑与锡一同进入溶液，锡锑难于分离，通常的水解沉淀产出大量的废水。但若是在常压常温条件下，用碱浸出锡阳极泥，由于缺乏足够的热力学条件和动力学条件，其浸出环境不好，锡、锑、砷、铜之一的浸出率非常低，未能实现相互分离。上述工艺的缺点为过程复杂，流程长，产生废液污染，处理温度较高，总体能耗高。
技术实现思路
为解决从锡电解阳极泥中使锡与锑、铋、砷、铜分离的问题，本专利技术提供，以实现低温氧化、高压浸出、操作简单、总体能耗低。本专利技术通过下列技术方案实现，包括下列各步骤A.将锡电解阳极泥磨细至100 沈0目，按锡电解阳极泥与氧化剂的质量比为10 20 3 10，将锡电解阳极泥与氧化剂混合，再加入浓度为170 300g/L的NaOH溶液，至液固比为2. 5 10 1，得到浆液;B.将步骤A所得的浆液置于压力为0 60kg/cm2、温度为20 300°C下，以搅拌速度为100 350转/分，恒温反应1. 5 3. 5个小时后得到溶出浆液；其目的是使锡电解阳极泥中的锡、锑、砷、铋、铜得到足够的氧化，有利于锡元素溶于碱液中；C.将步骤B所得溶出浆液进行过滤，得到浸出渣和苛性碱浓度为160 270g/L的锡酸钠溶液，再将锡酸钠溶液进行自然冷却至室温，然后过滤，所得滤液为锡酸钠净化液；锑、 铜、铋这类难分离物质留在浸出渣中，而在锡酸钠溶液自然冷却的过程中，溶液中的砷以 Na3AsO4晶体或其复盐形式析出，过滤后使砷分离出来；D.向步骤C得到的锡酸钠净化液中通入二氧化碳或加入NaHCO3进行分解，然后过滤后得到碱溶液和二氧化锡；锡以二氧化锡的形式析出，从而使93%以上的锡得以回收。所述步骤A 氧化剂为 NaCIO、NaC103> NaNO2 或 NaNO3。所述步骤D中通入二氧化碳的量为直至溶液中的锡含量低于10g/L时停止通入。所述步骤D中加入NaHCO3的量为锡酸钠净化液中锡酸钠摩尔量的1. 2倍。所述步骤D分解所得的碱溶液进行苛化后调整NaOH溶液浓度至170 270g/L，再返回步骤A中用于浸出锡电解阳极泥。锡电解阳极泥中，存在的主要锡物相为金属态Sn、SnO, SnO2 ；锑的物相为SId203、 Sb2O5、金属锑；铜的物相为金属态Cu、Cu20、Cu0 ；其中锑主要以金属锑存在，铜以金属铜存在，所含的锡主要以金属态Sn存在，阳极泥中的二氧化锡呈稳定的四价结构，其难溶于水、 稀酸和碱液，因此必须将二氧化锡转型成能溶于酸或碱的形态，才能实现锡的湿法提取，二氧化锡也可溶于浓硫酸或与碱高温共熔可形成锡酸盐。锡电解阳极泥中的锑、铋等含量高时，与锡合金化，会降低锡的化学反应活性，影响锡的浸出，若温度低于200°C，阳极泥中的锡浸出不完全，若温度高于^0°C，产生过氧化，则铜会在碱液中浸出进入溶液，影响锡与铜的分离。本专利技术使用高压下以碱性溶液浸出锡阳极泥的方法，其所涉及的化学反应原理如下2As+4Na0H+2NaN03=2Na3As04+N2 丨 +2H20 4As+10Na0H+2NaN03=4Na3As04+N2 丨 +5Sn02+2 NaOH= Na2Sn03+H20 5Sn+6Na0H+4NaN03 =5Na2Sn03+2N2 个 + 3H20 2Sn+3 Na0H+NaN03=2Na2Sn03 +2NH3 2Sb+4Na0H+2NaN03=2Na3Sb04 +N2 丨 +2H20 8Sb+19Na0H+5NaN03=8Na3Sb04 +5NH3 丨 +2H20本专利技术具备的效果和优点使用高压下以碱性溶液浸出锡电解阳极泥的方法，省去了焙烧或高温碱熔等过程，不用对阳极泥进行预氧化或焙烧处理，过程在低温(200 280°C) 及氧化性气氛下完成，节约了大量工业热能，主要金属元素锡的浸出率高，其他有价金属的回收简便。与现有技术相比，本方法处理阳极泥时，锡与锑、铜、铋等杂质的分离非常彻底， 回收砷、锡后的碱溶液全部返回用于浸出新的锡电解阳极泥，不产生废液。本专利技术工艺流程短、设备简单、碱液全闭路循环，适合推广使用。具体实施例方式下面将结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但这些实例并不限制本专利技术的保护范围。实施例1所处理的锡电解阳极泥成分见下表权利要求1.，其特征在于包括下列各步骤A.将锡电解阳极泥磨细至100 沈0目，按锡电解阳极泥与氧化剂的质量比为10 20 3 10，将锡电解阳极泥与氧化剂混合，再加入浓度为170 300g/L的NaOH溶液，至液固比为2. 5 10 1，得到浆液;B.将步骤A所得的浆液置于压力为0 60kg/cm2、温度为20 300°C下，以搅拌速度为100 350转/分，恒温反应1. 5 3. 5个小时后得到溶出浆液；C.将步骤B所得溶出浆液进行过滤，得到浸出渣和锡酸钠溶液，再将锡酸钠溶液进行自然冷却至室温，然后过滤，所得滤液为锡酸钠净化液；D.向步骤C得到的锡酸钠净化液中通入二氧化碳或加入NaHCO3进行分解，然后过滤后得到碱溶液和二氧化锡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A氧化剂为NaC10、NaC103、NaN02 或 NaNO3。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D中通入二氧化碳的量为直至溶液中的锡含量低于10g/L时停止通入。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D中加入NaHCO3的量为锡酸钠净化液中锡酸钠摩尔量的1. 2倍。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D分解所得的碱溶液进行苛化后调整NaOH溶液浓度至170 270g/L，再返回步骤A中用于浸出锡电解阳极泥。全文摘要本专利技术提供，通过将锡电解阳极泥磨细，将锡电解阳极泥与氧化剂混合，再加入NaOH溶液，置于一定压力和温度下，搅拌得到溶出浆液；再进行过滤，得到锡酸钠溶液进行自然冷却至室温，然后过滤，通入二氧化碳或加入NaHCO3进行分解所得滤液后过滤，得到碱溶液和二氧化锡。该方法解决了锡阳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱云，施哲，张彬，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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