含锡二次资源隔膜电积回收锡新工艺试验
2017-01-16彭思尧杨建广李树超李焌源
彭思尧,杨建广,陈 冰,李树超,雷 杰,李焌源
含锡二次资源隔膜电积回收锡新工艺试验
彭思尧,杨建广,陈 冰,李树超,雷 杰,李焌源
(中南大学冶金与环境学院,长沙410083)
针对现行含锡二次资源处理工艺尚存在“流程长、污染重、能耗高”等问题,以锡精炼过程产出的锡铜渣为原料,开展基于隔膜电积锡回收新工艺试验研究。结果表明:在液固比为5:1、盐酸为4 mol/L、温度50~60 ℃的条件下,锡铜渣中98%以上的锡被浸出;在温度为30 ℃、Na2S用量为理论量的1.3倍、反应时间15 min和BaCO3用量为理论量的3倍的条件下,溶液中的铜、铅可以降低到50 mg/L以下。采用隔膜电积技术对净化后液进行锡电积试验研究表明,在阴极液中[Sn2+] 80 g/L、盐酸3 mol/L、电流密度200 A/m2及电积温度40℃的优化条件下,可以得到致密平整的阴极锡,阴极电流效率大于98%,阴极锡纯度大于99%,吨锡电耗小于1200 kW·h。阳极再生的SnCl4溶液可以作为浸出剂返回浸出锡铜渣,实现流程的闭路循环。
锡铜渣;氯化浸出;净化;隔膜电积;锡;清洁工艺
锡是最早生产和使用的金属之一,广泛用于电子、化工、航空航天、国防军工等领域[1]。我国是世界最重要的锡生产国、消费国和贸易国之一[2]。随着我国社会的进步与发展,锡的用量不断增加,相应地含锡废料也逐年增多。包括锡阳极泥、锡精炼渣、锡电镀污泥、锡冶炼渣、废焊锡和镀锡钢材等[3−4]。含锡废渣富含锡、锌、锑、铜等有价金属,也含砷、镉等有害元素。如锡阳极泥含Sn 10%~50%、Pb 8%~30%、Sb 0.8%~2%、As 0.1%~5%(质量分数);锡精炼的浮渣中含Sn 50%~65%、Pb 5.0%~10%、Cu 0.1%~10%、As 0.1%~2%、Sb 2.0%~20%等,有些还有Ta、W、Mo、Ag等稀贵金属[5],对含锡废渣进行资源化、无害化处理意义重大。……
