一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，屬于化工領域。
【背景技術】
[0002] 錫陽極泥是粗錫在電解精煉過程中沉于槽底的各種物質，粗錫電解陽極泥以錫、 銻、砷、銅、鉛、鉍含量較高，其成分范圍波動較大，一般為錫35-50%、銻7-18%、砷4-8%、 銅8-10%、鉛10-20%、鉍2-6%以及少量金.銀。
[0003] 目前用于錫冶煉的錫精礦成份復雜，經過熔煉、火法精煉、電解提純等過程可獲 得錫產品。對于冶煉復雜錫精礦的冶煉廠，若年產1. 5-2. 0萬噸精錫，就會產出錫陽極泥 1000-2000噸，其中所含有價元素的價值合計超過2億元。從中不僅可以回收錫，而且還可 以綜合回收其它有效物質，創造出一定的經濟效益，這是資源合理利用的趨勢，為了回收其 中的有效物質以及防止污染，有必要對錫陽極泥進行綜合處理和利用。
[0004] 目前國內工業上生產二氧化錫主要有兩種方法：第一種方法是硝酸溶解純金屬錫 法，該法優點是工藝成熟，產品穩定，缺點是生產過程產生氮氧化物等有害氣體，工作條件 差，產品清洗過程中廢水多，工藝步驟繁雜，產品呈現黃色；第二種方法是高溫熔化純金屬 錫，上吹氧氣氧化法，該法優點是工藝簡單，步驟少，產品呈灰白色。缺點是能耗大，對設備 要求尚，廣品易含雜質。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，先對錫 電解陽極泥進行前處理，使其中錫元素全部轉化為二氧化錫，再使用鹽酸、硝酸、雙氧水、氯 酸鈉、氯酸鉀等多種試劑溶解去除其他雜質元素，使得錫電解陽極泥可以直接生產含量和 純度高的二氧化錫，大大降低了二氧化錫的原料成本，提高單位錫的經濟價值，同時本工藝 污染物排放少，有利于環境保護。
[0006] -種利用錫電解陽極泥制備二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 60-200°C下烘干，破碎，過40目篩，在700-1000°C條件下加熱處理30-100min，再加入錫電 解陽極泥質量的〇. 5-3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在60-90°C反應 30-60min后，進行離心過濾，濾渣再加入固液比為1 :0. 5-1 :1. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、 硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60-300°C下烘干，粉碎， 包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0007] 其中鹽酸的濃度為l_6mol/L，硝酸的濃度為l-10mol/L，雙氧水的濃度為 l-15mol/L，氯酸鈉的濃度為l-5mol/L，氯酸鉀的濃度為l-5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為 l-6mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為l-4mol/L，硫代硫酸按的濃度為l-4mol/L。
[0008] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0009] 本發明的優點： 1.本發明利用錫陽極泥中的錫元素，而不用純金屬錫來生產二氧化錫，這樣按市場價 格，原料成本可降低20%-30%，所以本工藝生產的二氧化錫市場競爭力非常強。
[0010] 2.本發明所得產品二氧化錫純度在99%左右，產率大于98%。在國內外屬于首創。 據所查資料，到目前為止，未見有使用錫電解陽極泥直接制取合格二氧化錫產品的報道，甚 至產出含二氧化錫大于90%以上的產品也未見報道。
[0011] 3.本發明為錫陽極泥的開發利用開辟了一片全新的天地。目前錫電解陽極泥中錫 元素的利用主要研宄集中在：①生產錫鉛合金；②分離大部分有價金屬后，作為錫精礦返 回冶煉爐重新冶煉；③經過多步驟轉換，生產錫酸鈉等其他錫化工產品。錫電解陽極泥利用 水平未見有突破性進展。本發明能使含眾多雜質的錫陽極泥中的錫元素直接轉化成市場價 值很高的二氧化錫產品，使單位錫的價值升值40%-50%，對于大型冶煉廠將帶來巨大的經濟 效益。同時錫陽極泥中的其他有價金屬也可以得到充分回收利用。
[0012] 4.二氧化錫產品市場應用廣泛，可用于精細陶瓷、玻璃、電極、感應器等廣泛領域。
[0013] 5.本工藝污染物排放少，有利于環境保護。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0015] 實施例1 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 60°C下烘干，破碎，過40目篩，在700°C條件下加熱處理30min，再加入錫電解陽極泥質量的 0. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在60°C反應30min后，進行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :〇. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0016] 其中鹽酸的濃度為lmol/L，硝酸的濃度為lmol/L，雙氧水的濃度為lmol/L，氯酸 鈉的濃度為lmol/L，氯酸鉀的濃度為lmol/L，亞硫酸鈉的濃度為lmol/L，硫代硫酸鈉的濃 度為lmol/L，硫代硫酸按的濃度為lmol/L。
[0017] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0018] 實施例2 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 100°C下烘干，破碎，過40目篩，在800°C條件下加熱處理60min，再加入錫電解陽極泥質量 的2倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在80°C反應50min后，進行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :1的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2. 5小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在200°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0019] 其中鹽酸的濃度為3mol/L，硝酸的濃度為5mol/L，雙氧水的濃度為7mol/L，氯酸 鈉的濃度為3mol/L，氯酸鉀的濃度為3mol/L，亞硫酸鈉的濃度為3mol/L，硫代硫酸鈉的濃 度為2mol/L，硫代硫酸按的濃度為2mol/L。
[0020] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0021] 實施例3: 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 200°C下烘干，破碎，過40目篩，在1000°C條件下加熱處理lOOrnin，再加入錫電解陽極泥質 量的3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在90°C反應60min后，進行離心 過濾，濾渣再加入固液比為I:1. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌3小 時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在300°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產 品。
[0022] 其中鹽酸的濃度為6mol/L，硝酸的濃度為10mol/L，雙氧水的濃度為15mol/L，氯 酸鈉的濃度為5mol/L，氯酸鉀的濃度為5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為6mol/L，硫代硫酸鈉的 濃度為4mol/L，硫代硫酸按的濃度為4mol/L。
[0023] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0024] 對比例1 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 50°C下烘干，破碎，過40目篩，在600°C條件下加熱處理120min，再加入錫電解陽極泥質量 的4倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在100°C反應20min后，進行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :〇. 3的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌4小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在350°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0025] 其中鹽酸的濃度為0?5mol/L，硝酸的濃度為llmol/L，雙氧水的濃度為0?8mol/L， 氯酸鈉的濃度為6mol/L，氯酸鉀的濃度為6mol/L，亞硫酸鈉的濃度為0. 7mol/L，硫代硫酸 鈉的濃度為5mol/L，硫代硫酸銨的濃度為5mol/L。
[0026] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0027] 對比例2 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 150°C下烘干，破碎，過40目篩，在900°C條件下加熱處理80min，再加入錫電解陽極泥質量 的1倍的鹽酸、雙氧水、氯酸鉀混合溶液在70°C反應40min后，進行離心過濾，濾渣再加入 固液比為1 :〇. 8的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水 洗、過濾，濾渣在l〇〇°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0028] 其中鹽酸的濃度為2mol/L，雙氧水的濃度為10mol/L，氯酸鉀的濃度為4mol/L，亞 硫酸鈉的濃度為2mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為3mol/L，硫代硫酸銨的濃度為3mol/L。
[0029] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0030] 對比例3 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 120°C下烘干，破碎，過40目篩，在1000°C條件下加熱處理50min，再加入錫電解陽極泥質量 的3倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在80°C反應60min后，進行離心過 濾，濾渣再加入固液比為I:1. 2的硫代硫酸鈉溶液攪拌2小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣 在250°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
[0031] 其中鹽酸的濃度為5mol/L，硝酸的濃度為8mol/L，雙氧水的濃度為5mol/L，氯酸 鈉的濃度為2mol/L，氯酸鉀的濃度為2mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為3mol/L。
[0032] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
【主權項】
1. 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，其特征為：具體步驟為：將錫電 解陽極泥在60-200°C下烘干，破碎，過40目篩，在700-1000°C條件下加熱處理30-100min， 再加入錫電解陽極泥質量的0. 5-3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在 60-90°C反應30-60min后，進行離心過濾，濾渣再加入固液比為1 :0. 5-1 :1. 5的亞硫酸鈉、 硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60-300°C下 烘干，粉碎，包裝，即可得到工業級的二氧化錫產品。
2. 如權利要求1所述的一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，其特征為： 其中鹽酸的濃度為l_6mol/L，硝酸的濃度為l-10mol/L，雙氧水的濃度為l-15mol/L，氯酸 鈉的濃度為l_5mol/L，氯酸鉀的濃度為l-5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為l-6mol/L，硫代硫酸 鈉的濃度為l_4mol/L，硫代硫酸銨的濃度為l-4mol/L。
【專利摘要】本發明公開了一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，先對錫電解陽極泥進行前處理，使其中錫元素全部轉化為二氧化錫，再使用鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀等多種試劑溶解去除其他雜質元素，使得錫電解陽極泥可以直接生產含量和純度高的二氧化錫產品，大大降低了二氧化錫的原料成本，提高單位錫的經濟價值，同時本工藝污染物排放少，有利于環境保護。
【IPC分類】C01G19-02
【公開號】CN104876260
【申請號】CN201510320495
【發明人】熊華亮
【申請人】熊華亮
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月12日