李殿秀 ， 李晓娟 ， 张文超 ， 赵永德

(1.河南天辰环保科技股份有限公司 ， 河南 新郑　451192 ； 2.河南省科学院化学研究所 , 河南 郑州　450002)



含锡铜废渣制备多元化产品的工艺研究

李殿秀1， 李晓娟1， 张文超1， 赵永德2

(1.河南天辰环保科技股份有限公司 ， 河南 新郑451192 ； 2.河南省科学院化学研究所 , 河南 郑州450002)

摘要：提出了含锡、铜废渣综合利用的工艺流程，并确定了各工序的技术指标。实验结果表明，该工艺处理下的废渣中锡、铜、镍的回收率较其它工艺有着明显地提高，制备的锡酸钠、硫酸铜、碳酸镍质量达到国家标准。

关键词：含锡铜废渣 ； 综合利用 ； 湿法冶金

0前言

锡、铜类金属产品以其种类繁多、技术含量高、应用领域广等诸多特点使其工业发展类别已经从原生的矿产冶炼阶段转型为有色金属资源的深加工阶段[1-2]，如何全方位、多元化利用含锡、铜废渣中的有价元素对于我国的工业化发展有着非常重要的现实意义[3-4]。

本文通过对含锡、铜废渣的分析研究，结合国内外锡、铜综合利用方法[5-9]，采用多元联合的湿法处置工艺成功制备出高品质锡酸钠、硫酸铜、碳酸镍等多元化产品，为含锡、铜废渣的高附加值的利用提供了一条新思路。

1实验原料及分析方法

1.1实验原料

某工厂的含锡、铜废渣，主要化学成分如表1所示；化学纯的氢氧化钠、硝酸钠、硫化钠、碳酸钠、硫酸、双氧水、石灰、Nix984，化学纯；260#煤油。

表1　锡铜废渣的成分分析　　　　　　%

1.2实验分析方法

锡酸钠、硫酸铜、碳酸镍按国家标准进行分析，废渣按《矿石及有色金属分析方法》的有关规定分析，微量元素采用原子吸收分光光度法分析。

2工艺流程及工艺控制条件

2.1工艺流程

工艺过程主要包括浸出(碱浸和酸浸)、净化除杂、产品制备(锡酸钠、硫酸铜、碳酸镍)三大部分，具体流程如图1所示。

图1　工艺流程图

2.2主要工艺参数

①碱浸：浸出液为NaOH溶液，固液比为1∶(2.5~3)，反应时间为4 h，搅拌速率63~68 r/min；②酸浸：浸出液为稀硫酸溶液，固液比1∶3，反应时间2 h，反应温度70 ℃，搅拌速率63 r/min；③除铅、锌、锑： 10%的Na2S溶液及双氧水，反应温度80~90 ℃；④除铁：pH值为5.0，温度为70 ℃，搅拌速率为63 r/min；⑤萃取：Nix984∶260#煤油=1∶4，皂化率为75%；⑥冷冻结晶：反萃硫酸铜含铜量为120 g/L，冷冻温度为6 ℃。

3实验结果

3.1浸出实验

浸出实验结果见表2。

表2　浸出实验结果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　%

由表2可以看出，先碱浸再酸浸可将废渣中的绝大部分重金属以离子的形式进入浸出液，浸出率高达90%以上。

3.2锡酸钠蒸发结晶实验

实验产品锡酸钠的化学分析结果如表3所示。

表3　锡酸钠产品成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　%

注：GB/T26040-2010；需方如对产品有特殊要求时，可由供需双方商定。由表3可以看出，制备的锡酸钠产品纯度高，杂质少，符合工业锡酸钠国家标准。

3.3硫酸铜的萃取及结晶实验

实验产品硫酸铜的化学分析结果如表4所示。

表4　硫酸铜产品成分　　　　　　%

由表4可以看出，制备的硫酸铜产品纯度高，杂质较少，符合工业硫酸铜国家标准。

3.4碳酸镍的蒸发结晶实验

实验产品碳酸镍的化学分析结果如表5所示。

表5　碳酸镍产品成分　　　　　　　　　　　　　　　%

由表5可以看出，制备的碳酸镍产品纯度高，杂质少，符合工业碳酸镍国家标准。

4结论

采用先碱浸再酸浸的工艺处理含锡铜废渣，锡、铜、镍的回收率高，制备的产品锡酸钠、硫酸铜、碳酸镍纯度高、杂质少，质量符合相应的国家标准。

参考文献：

[1]王海宁.有色金属矿山二次资源的综合利用[J].矿产保护与利用,1995(6):43-46.

[2]赵武,霍成立,刘明珠,等.有色金属尾矿综合利用的研究进展[J].中国资源综合利用,2011,29(3):24-28.

[3]Apara〗ita Bhattaeha,Joyanto Routh, Gunnar Jacks, et a1. Environmental assessment of abandoned mine Tailings in Adak,Vasterbotten district[J].Applied Geochemistry,2006,21(10):1760-1780.

[4]李博,王华,胡建杭,等.从铜渣中回收有价金属技术的研究进展[J].矿冶,2009,18(1):44-48.

[5]张荣良,丘克强.从含锡渣中提取锡制取锡酸钠的研究[J].矿冶,2008,17(1):34-37.

[6]曹学增,陈爱英,电镀锡渣制备氯化亚锡和锡酸钠[J].应用化工,2002,31(3):38-40.

[7]孔霞,李沪萍,罗康碧,等.锡废料综合利用的研究进展[J].化工科技,2011,19(2):59-63.

[8]周晓莉,樊耀亭.用黄铜矿制备工业级硫酸铜的湿法工艺[J].河南化工,1996(5):19-20.

[9]李军旗.从杂铜冶炼废渣中回收锡铜铅锌的工业实践[J].中国有色冶金,1999(6):14-16.

液化空气在沪成立研发中心 欲加速拓展中国业务

1902年成立于法国的液化空气集团，核心业务为提供工业与医疗保健气体、技术和服务领域。 该集团早在1916年就进入了中国，而近十年来业务加速发展。

目前在中国设有近90家工厂，遍布 40多个城市，拥有约4 500名员工。其在华主要经营范围包括：工业及医用气体的运营，及由其全球工程技术业务单元所开展的工程技术业务，已覆盖中国重要的沿海工业区域，并继续向中部、南部和西部地区拓展。

基于中国广大的市场需求和政府政策红利支持，中国市场的地位在液化空气集团的战略地位也不断上升。根据液化空气2015年年报，其亚太地区的气体与服务销售额较2014年增长6%，达到38.5亿欧元，占整个集团2015年气体与服务销售收入的26%。中国对此业绩贡献非常大，气体与服务业务销售额也较前一年实现两位数的增长。

“在中国，我们的增长基于中国的工业投资和总体市场增长。如今液化空气在中国的销售额位列集团全球前五，我们将继续伴随中国经济共同成长，并做相应投资。”液化集团方面向记者表示，尽管中国经济增长放缓，但中国工业气体市场仍然呈现相对快速的增长。“预计它将超过中国GDP的增长率，达到每年6%~8%。”

此次研发中心将为中国和亚太市场引进三类新技术。一是改进空气质量、水处理、食品安全等技术，提高能源利用率;二是关于LED平板显示、电子组装技术，关于生物质转化以及煤气化的应用；三是数字化应用。

Process Research on Preparation of Diversified Products from Waste Residue Containing Tin and Copper

LI Dianxiu1, LI Xiaojuan1, ZHANG Wenchao1, ZHAO Yongde2

(1.Henan Tianchen Environmental Protection Limited Company , Xinzheng451192 , China ; 2.The Chemical Research Institute of the Henan Acade , Zhengzhou450052 , China)

Abstract:The technological process of comprehensive utilization on waste residue containing tin and copper is put forward,and the technical indexes of each step are also defined. Experimental results show that there is a remarkable increase on recovery rate of tin,copper and nickel in the waste residue than other processes, the quality of sodium stagnate, copper sulfate and nickel carbonate could reach the national standards.

Key words:waste residue containing tin and copper ; comprehensive utilization ； hydrometallurgy

中图分类号：X758

文献标识码：A

文章编号：1003-3467(2016)02-0033-03

作者简介：李殿秀(1979-)，男，工程师，从事金属废渣综合利用的研究工作，E-mail：dianxiuli@163.com。

收稿日期：2015-12-28