专利名称：从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法
技术领域：
本发明是锡或铅冶炼过程中含锑物料综合回收利用的方法，特别适用于锡或铅冶 炼过程中高锑锡铅物料的处理，在得到锡铅金属产品的同时综合回收锡、铅、锑、银、金等有 价金属。
背景技术：
高锑锡物料是粗锡火法精炼过程中加铝除锑、砷产出的铝渣，再经单独熔炼得到 的一种锡物料。最初作为生产巴氏合金的原料，但由于巴氏合金市场小，其牌号、数量受到 了市场制约。若生产精、焊锡产品，首先须将锑精炼脱除，采用传统火法精炼工艺生产，又将 产出大量铝渣，造成锡的损失增加，锑恶性循环和污染环境的恶果。随着科学技术的发展，开采的锡精矿品位逐年下降，杂质越来越高，目前处理的粗 焊锡或粗锡中Sb含量均在以上。目前，高锑锡物料采用的是硅氟酸电解精炼的方法来 实现锡铅与锑的分离。生产实践证明，锡铅双金属电解，阳极中应含有一定量的锑，电解时 Sn-Sb, Sn-Pb合金呈网状结构，形成具有一定强度的海绵状泥层，该泥层既不影响锡、铅的 电化学溶解，又能很好的附着在阳极表面，不易脱落。然而当阳极中含Sb大于0. 4%时，由 于Sn-Sb、Sn-Pb合金的网状结构致密，使得锡铅的电化学溶解困难，产生阳极钝化效应。从 而引起阳极极化电位大、槽电压升高、能耗增加、电流效率低和阳极残极率过高、锡铅金属 回收率低、锡铅回收系统负担重的问题。针对高锑锡物料电解阳极钝化的现象，在实际电解 过程中虽可采取周期性反向法、浇铸薄阳极法以及低电流密度法电解，但高锑锡物料的处 理量小、生产效率偏低。因此，寻求一种能耗低、效率高的从高锑锡物料中分离锑，使锑在锡 生产系统中开路的高锑锡物料处理方法已迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从高锑锡物料中分离锑的合理且经济有 效地湿法冶金方法，可大大增加电解液与阳极的接触面积，降低电解时的电流密度，消除阳 极钝化现象。解决本发明的技术问题所采用的方案步骤是将含锑的物料造粒处理制作成厚为2mm 5mm，粒径为2mm 30mm的不规则锡花； 然后将锡花片装入内衬有耐酸纤维的阳极框中制作成锡花阳极，将精锡铅物料作始极片， 放入盛有硅氟酸的电解槽中通直流电进行电解，锡铅金属电解沉积于阴极获得产品，锑及 金银等有价金属因电极电位较正不能电化学溶解而在阳极泥中富集，最后从阳极泥中回收 锑及金银有价金属。在上述步骤中，硅氟酸电解液的成份为，H2SiF6 > 100g/L、Sn2+为> 5g/L、Pb2+ > 5g/L，电解液温度20°C 50°C，电解液循环为5 40L/min ·槽。电解时阴极电流密度大于50A/m2，槽电压0. 3 4V，同极距180 380mm。阴极电 解周期4 8天，阳极电解周期6 24天。
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含锑的物料中的锑含量为2 12wt%，电解时硅氟酸电解液中添加有极性有机化 合物添加剂，如牛胶(或骨胶)和β-萘酚(乙萘酚)，电解后液和阳极泥分离，残液补充进 电解槽循环利用。阳极框采用塑料或玻璃钢材质的方形框，其中内衬的耐酸纤维采用耐酸编织袋或 布袋，阳极框中插入的导电棒利用含锑锡铅物料浇铸而成，并与锡花振实制成锡花阳极；电 解液循环方式为上进下出或下进上出。本发明不仅仅适用于高锑锡物料，同样适用于高锑铅物料、高锑锡铅物料、高锑铅 铋物料以及高锑锡铅铋物料的处理。本发明的有益效果是(1)对高锑锡铅物料可直接处理，得到的电解锡产品含锡铅总量大于99%，含锑 量小于0.1%，锡铅金属直收率大于77. 00 %，电流效率高于85. 00 %。(2)处理含锑2 12%的高锑锡铅物料，锡铅与锑的分离效果良好。经过本发明 处理后，98%以上的锑进入阳极泥，Sb在阳极泥中的富集超过23%，Sb在锡生产过程中得 到了有效的开路。(3)通过对阳极泥的后续处理，可综合回收锡、铅、锑、铋、金和银等有价金属。(4)此工艺先进、合理、投资少，有效地解决了现行工艺存在的问题，有利于节能降 耗，提高生产效率；有效地回收有价金属，提高资源综合回收率。本发明的创新点是突破了传统电解为板状阳极，电解液与阳极板的接触面积有限 的瓶颈，制备了表面积比传统板状阳极大很多的锡花阳极，大大增加了电解液与阳极的接 触面积，从而降低电解的阳极电流密度，消除阳极钝化现象。
图1是本发明的原则工艺流程图。
具体实施例方式实施例1采用本发明处理电炉含锑锡物料的成份如表1所示。电解液的成份为Sn2+为 133. 13g/L、Pb2+为65. 99g/L、总硅氟酸为332. 03g/L、游离硅氟酸为73. 97g/L。控制的阴极 电流密度为ΙΟΟΑ/m2，槽电压为(0. 6 1. 2)V，其它条件与上述技术方案记载的相同。表1含锑锡物料成份表
权利要求
一种从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，其特征在于将含锑的物料造粒处理制作成厚为2mm～5mm，粒径为2mm～30mm的不规则锡花；然后将锡花片装入内衬有耐酸纤维的阳极框中制作成锡花阳极，将精锡铅物料作始极片，放入盛有硅氟酸的电解槽中通直流电进行电解，锡铅金属电解沉积于阴极获得产品，锑及金银有价金属在阳极泥中富集，最后从阳极泥中回收锑及金银有价金属。
2.如权利要求1所述的从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，其特征在于硅氟酸电 解液的成份为，H2SiF6 > 100g/L、Sn2+ 为> 5g/L、Pb2+ > 5g/L，电解液温度 20°C 50°C，电 解液循环为5 40L/min ·槽。
3.如权利要求1所述的从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，其特征在于电解时阴 极电流密度大于50A/m2，槽电压0. 3V 4V，同极距180mm 380mm。阴极电解周期4天 8天，阳极电解周期6天 24天。
4.如权利要求2或3所述的从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，其特征在于含锑 的物料中的锑含量为2wt% 12wt%，电解时硅氟酸电解液中添加有极性有机化合物添加 剂，电解后液和阳极泥的分离残液补充进电解槽循环利用。
5.如权利要求2或3所述的从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，其特征在于阳极 框采用塑料或玻璃钢材质的方形框，其中内衬的耐酸纤维采用耐酸编织袋或布袋，阳极框 中插入的导电棒利用含锑锡铅物料浇铸而成，并与锡花振实制成锡花阳极；电解液循环方 式为上进下出或下进上出。
全文摘要
本发明提供了一种从含锑锡铅物料中分离锑的综合方法，适合于含锑高的锡铅物料除锑及回收其它有价金属。其要点是将含锑的物料造粒处理制作成厚为2mm～5mm，粒径为2mm～30mm的不规则锡花；然后将锡花片装入内衬有耐酸纤维的阳极框中制作成锡花阳极，将精锡铅物料作始极片，放入盛有硅氟酸的电解槽中通直流电进行电解，锡铅金属电解沉积于阴极获得锡铅总量大于99.8％、含锑量小于0.2％的阴极产品，锑及金银等有价金属在阳极泥中富集，最后从阳极泥中回收锑及金银有价金属。本发明为湿法冶金工艺，工艺先进、合理，可大大增加电解液与阳极的接触面积，降低电解时的电流密度，消除阳极钝化现象。
文档编号C25C1/14GK101974765SQ201010267278
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者刘庆东, 吴红星, 杨文华, 杨艳兰, 王彦坤, 邱文顺, 郭祥勇, 陈平, 马子恩, 马玉芸 申请人:云南锡业集团(控股)有限责任公司