专利名称:酸浸碳化法铅锡分离制取化工原料的制作方法
本发明是一种用湿法从矿石中提取金属化合物的方法，特别适用于难选低锡高铅高铁共生中矿的铅锡铁分离与回收。
目前冶炼高品位锡精矿的工业生产中，由于锡矿石中锡石成细粒分散，又与脉石致密连生，采用现有的选矿方法很难进行有效的分离，选矿回收率只有70%左右或更低。为了获得高品位的锡精矿，选矿厂常常不得不产出一部分不能再分选的锡中矿。这种含锡低的原料如用正常的还原熔炼法，不仅流程复杂，金属回收率较低，而且成本很高。现有技术中尚无用酸浸碳化法分离铅锡铁共生中矿的方法。
本发明的目的在于寻求铅锡铁混合中矿的铅锡铁分离回收的有效方法，开展对铅锡铁混合中矿铅锡铁分离制取化工原料的研究，从难选混合矿中回收国家贵重资源，以发展锡盐产品，实现矿产综合利用，消除“三废”。
本发明的内容和实施方法，包括酸溶浸铅、碳化沉铅和酸浸除铁三个步骤，现分述如下1.酸溶浸铅以浓度为10～15%的硝酸溶液作为溶剂，在90～98℃的温度下，对磨矿粒度为-75～-100目的铅锡混合中矿(Sn5～8%、pb20～30%、Fe20～30%)进行浸出，硝酸用量为固液比＝1∶1.5～2.5浸出时间为0.5～1.5小时。经过反应，铅锡铁混合中矿中的铅溶解浸出与锡铁分离。主要化学反应为
分离所得的硝酸铅溶液，可直接制取商品硝酸铅，此时只需要进一步简单地分级沉淀、分离杂质，再浓缩结晶即可。
2.碳化沉铅以饱和碳铵溶液或浓度为15～25%的氨水对浸出分离后的硝酸铅溶液或制商品硝酸铅的母液进行碳化沉铅，反应的pH值控制在7.5～8.5，温度为常温。主要化学反应为
溶液中过量的硝酸与碳铵反应，生成硝铵。
3.酸浸除铁以浓度为15～30%的盐酸，在90～110℃的温度下，对溶铅后分离出的高铁锡精矿进行酸浸除铁，用酸量为固∶液＝1∶2～4，浸出时间1～2小时。主要化学反应为
4.碳化沉铅后硝酸铵“废液”经浓缩结晶得化肥硝铵;酸浸除铁后的三氯化铁“废液”经-2～-6℃冷冻结晶得三氯化铁副产品。
发明的工艺过程示意图，详见附图。
本发明与现有技术相比，主要优点是工艺流程短捷，金属回收率高，总实收率可达80～85%;浸取铅和浸除铁都能较完全地进行，可获得锡含量＞50%的锡精矿、为电炉炼锡和生产化工锡盐提供了有利条件;分离所得铅精矿为人造白铅矿(碳酸铅)，不仅有利于进一步冶炼铅，而且是生产铅丹、硝酸铅、醋酸盐、三盐基硫酸铅等化工铅盐的极好原料;所得副产品硝铵为高效化肥，三氯化铁可作为净水剂，媒染剂及制颜料的原料出售;使所用的硝酸，碳铵或氨水、盐酸在铅锡分离中起作用后又间接产出化工产品，而无“废液”、“废渣”，“废气”无污染，矿产得到综合利用。
例一铅锡混合中矿的主要化学组分(%)为Sn5.25，pb20.52 Fe39.44主要工艺过程酸溶浸铅、碳化沉铅、酸浸除铁酸溶浸铅的反应条件硝酸溶液的浓度10%浸出温度96℃磨矿粒度-85目硝酸用量为固液比＝1∶2碳化沉铅的反应条件使用碳铵的饱和溶液pH值7.5反应温度常温酸浸除铁的反应条件盐酸溶液的浓度25%反应温度105℃用酸量为固∶液＝1∶3浸出时间2小时投入铅锡混合中矿按1000公斤计，可获得以下产品及指标(1)人造白铅矿(92.47公斤)pb57.41%、Sn0.01%、Fe3.21%(2)硝铵(20公斤)N30%、As0.001%(3)硝酸铅(215.4公斤)pb(NO)98.01%、水不溶物＜0.1%、游离酸0.2%
(4)锡精矿(84.6公斤)Sn50.83%、pb2.51%、Fe4.22%例二铅锡混合中矿的主要化学组分(%)为Sn8.14%、pb28.31%Fe30.21% Fe30.21%主要工艺过程同例一酸溶浸铅的反应条件硝酸溶液的浓度14%浸出温度94℃磨矿粒度-100目硝酸用量为固液比＝1∶2.5碳化沉铅的反应条件氨水的浓度20%pH值8.2反应温度常温酸浸除铁的反应条件盐酸溶液的浓度20%反应温度105℃用酸量为固∶液＝1∶2.5浸出时间1.5小时投入铅锡混合中矿按1000公斤计，可获得以下产品及指标(1)人造白铅矿(86.44公斤)pb70.08%、Sn0.03%Fe 1.34%(2)硝铵(23公斤)N32%、As0.0009%(3)硝酸铅(309.7公斤)pb(NO3)298.56%水不溶物＜0.1%、游离酸0.15%(4)锡精矿(96.4公斤)Sn70.01%、pb1.05%、
Fe2.01%例三铅锡混合中矿的主要化学组分(%)为Sn6.5%、pb25.69%、Fe26.47%主要工艺过程同例一酸溶浸铅的反应条件硝酸溶液的浓度11%浸出温度 94℃磨矿粒度 -90目硝酸用量为固液比＝1∶2碳化沉铅的反应条件氨水的浓度18%pH值8.0反应温度常温酸浸除铁的反应条件盐酸溶液的浓度18%反应温度100℃用酸量为固∶液＝1∶2.5浸出时间1.5小时投入铅锡混合中矿按1000公斤计，可获得以下产品及指标(1)人造白铅矿(95.6公斤)pb62.13%、Sn0.02%、Fe2.31%(2)硝铵(19.5公斤)N33%、As0.007%(3)硝酸铅(272.3公斤)pb(NO3)298.24%水不溶物＜0.1%、游离酸0.12%(4)锡精矿(89.3公斤)Sn60.22%、pb1.95% Fe3.05%
权利要求
1.一种用湿法分离多金属难选共生矿提取金属化合物的方法，其特征在于以下步骤1·1·以稀硝酸作溶剂，对磨矿粒度为-75～-100目的铅锡铁难选共生中矿进行浸出。1·2·根据杂质元素调整浸出液的pH值，分级沉淀，分离杂质，浓缩结晶，直接制取商品硝酸铅。1·3·以饱和碳铵溶液或15～25%的氨水对浸出分离后的硝酸铅浸出原液或制商品硝酸铅的母液进行碳化沉铅。1·4·碳化沉铅后的母液蒸发结晶，回收化肥级硝铵。1·5·以浓度为15～30%的盐酸对浸出渣高铁锡精矿进行酸浸除铁。1·6·酸浸除铁后的浸出液冷冻结晶，回收工业品级的三氯化铁。
2.根据权利要求
1·1所述的方法，其特征在于硝酸的浓度为10～15%，固液比＝1∶1.5～2.5，浸出温度为90～98℃，时间为0.5～1.5小时。
3.根据权利要求
1·2所述的方法，其特征在于分级沉淀的pH值依据杂质元素的氢氧化物发生沉淀的pH值而定。
4.根据权利要求
1·3所述的方法，其特征在于反应的pH值控制在7.5～8.5，温度为常温。
5.根据权利要求
1·5所述的方法，其特征在于盐酸用量为固液比＝1∶2～4，浸出温度为90～110℃，时间为1～2小时。
6.根据权利要求
1·6所述的方法，其特征在于冷冻结晶的温度为-2～-6℃。
专利摘要
酸浸碳化法分离铅锡铁难选共生矿制取化工原料。本法以稀硝酸为溶剂，对含低锡高铅高铁的难选共生矿进行酸浸，使铅浸出与锡分离。所得溶液控制pH值分级沉淀脱杂，直接得到化工产品硝酸铅；所得溶液也可直接以碳铵或氨水对其进行碳化沉铅，制得可转化生产多种铅盐产品的人造白铅矿。酸浸渣则选择盐酸作为铁清除剂进行铁锡分离，得到冶金和化工生产所需的锡石。产生的“废液”为硝酸铵和三氯化铁，均能以化工产品的形式回收。
文档编号C22B13/08GK86103750SQ86103750
公开日1988年3月2日 申请日期1986年5月28日
发明者戴元宁, 章增达 申请人:戴元宁导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan