[发明专利]利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法

说明书

技术领域

本发明属于废渣回收利用领域，具体涉及一种利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法。

背景技术

锡酸钠（Na₂SnO₃）用途广泛，可用于电镀领域的镀锡、印染工业的染色等领域。在锡酸钠生产工艺中，传统使用的为碱解法，碱解法即是采用氢氧化钠与含锡物料在氧化剂的条件下进行高温反应，得到粗锡酸钠，粗锡酸钠经过浸出、除杂、浓缩、烘干、包装等工序得到锡酸钠产品。碱解法在反应和浸出过程中都会产生一定的废渣，统称为锡酸钠浸出废渣，这些锡酸钠浸出废渣的锡质量含量在5%～35%，其余的成分包括有不溶性碳酸钙盐，硫酸钡盐、氢氧化铁沉淀等。成分含量复杂，处理难度高，一般处理这种锡酸钠浸出废渣通常采用火法冶炼进行回收，但火法冶炼存在环境污染大、能耗高、加工成本高等问题。因此，探索一种环境友好型，资源利用型的方法，来回收利用这些锡酸钠浸出废渣，提高含锡废料的利用率，具有一定的现实意义。目前我们尚未查到有关于生产锡酸钠过程中如何回收利用锡酸钠浸出废渣的相关报道。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种能耗低、成本低、对环境友好的利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：

一种利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法，包括以下步骤：

（1）配料：将碳酸钙、锡酸钠浸出废渣、还原剂按照质量比（1～5）∶5∶1进行配比，搅拌均匀得混合料；

（2）升温：将混合料投入至反应炉中，搅拌升温至400～500℃进行氧化还原反应，反应时间为1.5-2h；

（3）熔炼：将混合料继续升高温度至700～800℃，反应1.5-2h，水渣分层；

（4）出料：将分层的水渣固液分离，其液体导入模具中即得到含锡质量分数98.50～99.95%的粗锡。

以上所述锡酸钠浸出废渣中的含锡质量分数为5%～35%。

以上所述碳酸钙纯度为99.5%以上。

以上所述还原剂为碳粉、焦炭或煤。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过利用还原剂在高温条件下将锡酸钠浸出废渣中的锡，通过氧化还原反应，将锡还原出来，在熔融碳酸钙作保护剂的条件下，使还原后的锡水与空气中氧气进行隔绝，实现锡水与熔炼渣的分离，最终得到含锡量为98.50～99.95%的粗锡。本发明能耗低、成本低，对环境友好，为锡酸钠生产过程中的锡酸钠浸出废渣利用提供一条新途径，符合循环经济的要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

本发明实施例中锡酸钠浸出废渣来源于碱解法生产锡酸钠工序中的反应和浸出过程的废渣，碳酸钙和还原剂均从市面上购买。

实施例1：

一种利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法，包括以下步骤：

（1）配料：将30kg碳酸钙、150kg锡酸钠浸出废渣、30kg碳粉搅拌均匀得混合料；锡酸钠浸出废渣中的含锡质量分数为5%～35%；

（2）升温：将混合料投入至反应炉中，搅拌升温至500℃，保持还原气氛，反应2h后，碳粉与锡酸钠浸出废渣中的锡发生氧化还原反应，将锡还原出来；

（3）熔炼：将混合料继续升高温度至800℃，在碳酸钙熔融状态下使锡水与空气中的氧气隔绝，反应2h后，水渣分层；

（4）出料：将上层的反应熔炼渣舀出，反应炉下层的锡水舀出放置模具中，实现锡水与熔炼渣的分离，即得到含锡质量分数98.63 %的粗锡。

实施例2：

一种利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法，包括以下步骤：

（1）配料：将50kg碳酸钙、125kg锡酸钠浸出废渣、25kg碳粉搅拌均匀得混合料；锡酸钠浸出废渣中的含锡质量分数为5%～35%；

（2）升温：将混合料投入至反应炉中，搅拌升温至500℃，保持还原气氛，反应2h后，碳粉与锡酸钠浸出废渣中的锡发生氧化还原反应，将锡还原出来；

（3）熔炼：将混合料继续升高温度至700℃，在碳酸钙熔融状态下使锡水与空气中的氧气隔绝，反应2h后，水渣分层；

（4）出料：将上层的反应熔炼渣舀出，反应炉下层的锡水舀出放置模具中，实现锡水与熔炼渣的分离，即得到含锡质量分数99.92 %的粗锡。

实施例3：

一种利用锡酸钠浸出废渣生产粗锡的方法，包括以下步骤：