錫是最早生產(chǎn)和使用的金屬之一,廣泛用于電子、化工、航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域。我國(guó)是世界最重要的錫生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和貿(mào)易國(guó)之一。隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,錫的用量不斷增加,相應(yīng)地含錫廢料也逐年增多。包括錫陽(yáng)極泥、錫精煉渣、錫電鍍污泥、錫冶煉渣、廢焊錫和鍍錫鋼材等。含錫廢渣富含錫、鋅、銻、銅等有價(jià)金屬,也含砷、鎘等有害元素。如錫陽(yáng)極泥含Sn 10%~50%、Pb 8%~30%、Sb0.8%~2%、As 0.1%~5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));錫精煉的浮渣中含Sn 50%~65%、Pb 5.0%~10%、Cu 0.1%~10%、As0.1%~2%、Sb 2.0%~20%等,有些還有Ta、W、Mo、Ag 等稀貴金屬,對(duì)含錫廢渣進(jìn)行資源化、無(wú)害化處理意義重大。
傳統(tǒng)冶煉工藝中,煉錫渣的處理方法以火法工藝為主,主要有還原熔煉法和揮發(fā)法兩種。但熔煉揮發(fā)工藝在煉錫爐渣、中礦等錫含量較低原料上有應(yīng)用,而在錫含量較高的錫銅渣中尚未應(yīng)用,中南大學(xué)冶環(huán)院彭思堯團(tuán)隊(duì)研究并開(kāi)發(fā)出一種錫資源清潔、高效回收技術(shù):隔膜電積回收技術(shù),改技術(shù)具備以下特點(diǎn):1)基于隔膜電積技術(shù)回收錫的新工藝處理錫銅渣,經(jīng)浸出、凈化和電積工序,能夠得到平整致密陰極錫板,產(chǎn)品質(zhì)量好,錫主含量>99%。該新工藝具有流程短、能耗低、無(wú)廢水排放等優(yōu)點(diǎn),是一種節(jié)能環(huán)保的錫二次資源清潔回收新工藝;2)浸出液中銅、鉛等金屬離子可以通過(guò)硫化沉淀和鋇鹽沉淀的方式除去。溶液凈化條件為:硫化除銅:溫度30 ℃,時(shí)間15 min,Na2S 用量為理論量的1.3倍;鋇鹽除鉛:BaCO3 用量為理論量的3 倍。在此條件下,溶液中銅和鉛去除率達(dá)到99%和97%,錫的損失率在3%以下,凈化后溶液中Cu2+及Pb2+的濃度小于0.05 g/L;3)獲得錫隔膜電積的優(yōu)化條件:陰極電解液組成:[Sn2+] 80 g/L,[H+] 3 mol/L,電流密度200 A/m2,電積溫度40 ℃。此條件下所得陰極錫板平整致密,電流效率可達(dá)99%以上,噸錫直流電耗小于1200 kW·h,錫板錫含量99.49%。
(關(guān)鍵字:錫)
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