含锑烟灰制备焦锑酸钠的方法与流程

文档序号:14044262阅读:1285来源:国知局

本发明涉及冶金领域,尤其涉及ipc分类号c22b7/02领域。



背景技术:

铅冶炼过程中,会产生一种含锑比较高的烟灰,是比较重要的二次锑资源。如果不能有效地加以利用,不仅影响了生产效率,而且易对环境造成二次污染,有价金属利用率低,影响了公司的经济效益。含铅银砷锑烟灰的处理回收是有色冶炼厂家面临的一大难题,现在国内的报道很少,而且没能做到较彻底地分离与综合回收。传统工艺是用火法将烟灰用煤粉还原,再逐级除杂,最后吹氧熔炼制成锑白,这种传统工艺优点是工艺简单,锑白纯度高,缺点是熔炼过程长,环境差,渣含锑高,锑直收率低。

湿法处理工艺有硫化钠浸出-氧化剂氧化法和氢氧化钾氧化浸出--氢氧化钠沉淀法。硫化钠浸出-氧化剂氧化法(如申请号为201010574206.7的专利,申请号为201410188550.0的专利)工艺主要如下:锑烟灰用硫化钠溶液浸出,铅、银、铋金属留在渣中,锑、砷以可溶盐的形式进入溶液,溶液中加入双氧水或通入氧气,锑被氧化生成难溶于水的焦锑酸钠,砷仍以可溶盐的形式留在溶液。氢氧化钾氧化浸出--氢氧化钠沉淀法(如申请号为200910044562.5的专利)工艺如下:烟灰用氢氧化钾溶液浸出,浸出过程滴加双氧水或通入氧气,大部分铅、银、铋金属留在渣中,砷以可溶盐的形式进入溶液,锑以焦锑酸钾形式进入溶液,溶液中加入氢氧化钠,焦锑酸钾与氢氧化钠生成难溶于水的焦锑酸钠。氢氧化钾氧化浸出--氢氧化钠沉淀法优点是生产环境比较好,缺点是锑直收率比较低,生产成本比较高。硫化钠浸出-氧化剂氧化法优点是锑浸出率高,缺点是生产环境比较差,生成的焦锑酸钠颜色比较黄。此外还有氢氧化钠浸出-氧水剂氧化法,可较好地解决锑直收率问题。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术的偏见,坚持在氧化沉锑前增加入净化步骤,意外发现锑直收率、产品纯度都很高,氧化剂、还原剂的使用量则很低。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种含锑烟灰制备焦锑酸钠的方法,包括如下步骤:

1)用含草酸盐还原剂的碱液,将含锑烟灰中的锑浸出,然后过滤,得碱浸液;

2)向碱浸液中加入净化剂进行净化,然后过滤,得净化液,所述净化剂为水溶性金属硫化物;

3)向净化液中加入双氧水进行氧化反应,然后过滤出沉淀,得到焦锑酸钠产品所述含锑烟灰指常规意义上的铅阳极泥还原熔炼时产生的烟灰,成分主要为金属氧化物,锑有90%以上是以三氧化二锑的形式存在,成分可为:锑50.21%,铅9.54%,银0.24%,砷10.4%,铋0.98%。

任选地,所述步骤1的还原剂为草酸钠,碱液中的碱为氢氧化钠;

任选地,所述步骤2的净化剂为硫化钠。

任选地,所述还原剂与含锑烟灰中锑的摩尔质量比为1mmol:5-6g,如为8mmol:45.2g。

任选地,所述步骤1碱液中的碱与含锑烟灰中锑的摩尔质量比为1mol:1000-1200g,如为400mmol:45.2g。

任选地,所述步骤3加入的双氧水是理论量的1.2倍,所述理论量是指检测净化液中锑的含量后,按下述方程式进行折算:

ksbo2+naoh+h2o2+2h2o→nasb(oh)6↓+koh。

任选地,所述步骤1-3的反应温度为50-100℃,如为80℃;反应时间可为1-2h,如为1.5h。

任选地,所述步骤2加入的净化剂是除铅理论量的1.1-1.5倍,如为1.3倍,理论量是指检测碱浸液中铅的含量后,按下述方程式算得:

[pb(oh)4]2-+s2-→pbs↓+4oh-

任选地,所述含锑烟灰与碱液的固液比为1g:4ml。

本发明的有益效果为:

本发明克服了现有技术的偏见,在氧化沉锑前增加入净化步骤,意外发现锑直收率可高达91.5%,产品纯度亦很高,氧化剂、还原剂的使用量则很低,固液比亦比较低;本发明还探索了净化剂用量对收率、纯度尤其是铅杂质含量的影响。

具体实施方式

实施例1:

配制400ml含草酸钠的氢氧化钠溶液,其中草酸钠的浓度为20mmol/l,氢氧化钠的浓度为1mol/l;将100g含锑烟灰(所用烟灰以重量计,含锑45.2%,铅12.4%,银0.83%,砷10.4%,铋2.6%),加入到上述400ml碱液中,在80℃下搅拌反应1.5h,过滤,得碱浸液;向碱浸液中加入除铅理论摩尔量1.3倍的硫化钠,在80℃下搅拌反应0.5h,过滤,得净化液,所述理论摩尔量是指检测碱浸液中铅的含量后,按下述方程式算得:

[pb(oh)4]2-+s2-→pbs↓+4oh-

向净化液中加入双氧水进行氧化反应,双氧水为理论摩尔量的1.2倍,在80℃下搅拌反应,所述理论摩尔量是指检测净化液中锑的含量后,按下述方程式进行折算:

sbo2-+naoh+h2o2+2h2o→nasb(oh)6↓+oh-,反应1.5h后过滤出沉淀并干燥,得到固体产品84.2g,锑含量为49.1%,锑直收率91.5%,进一步检测固体,发现其中焦锑酸钠含量达99.5%,而固体产品中铅含量为0.003%。

实施例2:

重复实施例1,仅将硫化钠用量改为理论摩尔量的1.5倍,检测固体终产物发现,铅的含量未有实质变化,但焦锑酸钠含量降至98.0%,锑的直收率降至89.1%。

实施例3:

重复实施例1,仅将硫化钠用量改为理论摩尔量的1.1倍,检测固体终产物发现,铅的含量为0.02%,焦锑酸钠含量降至96.6%,锑的直收率降至86.9%。



技术特征:

技术总结
本发明提供了含锑烟灰制备焦锑酸钠的方法,包括如下步骤:1)用含草酸盐还原剂的碱液,将含锑烟灰中的锑浸出,然后过滤,得浸出液;2)向浸出液中加入净化剂进行净化,然后过滤,得净化液,所述净化剂为水溶性金属硫化物;3)向净化液中加入双氧水进行氧化反应,然后过滤出沉淀,得到焦锑酸钠产品。本发明锑直收率、产品纯度都很高。

技术研发人员:陈兰;粟明辉;黄鹏飞;蒋朝金
受保护的技术使用者:郴州市金贵银业股份有限公司
技术研发日:2017.12.07
技术公布日:2018.03.30
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