一种从除锡黄渣中分离回收铟和锡的方法与流程

本发明涉及一种从除锡黄渣中分离回收铟和锡的方法，尤其涉及一种从除锡黄渣中回收粗铟和锡酸钠的方法，属于冶炼固废的资源化处理领域。

背景技术：

1、众所周知，铅冶炼行业产出的粗铅中，一般都含有sn 0.5～2％，in 0.02～0.5％，通常需进一步采用精炼锅将粗铅熔化后升温到700～800℃进行精炼，在搅拌高温表面氧化过程中，锡、铟通常会优先氧化成表面浮渣，与主体铅捞渣分离后，即可获得俗称除锡黄渣的浮渣。这种氧化锡、氧化铟浮渣典型成份是：sn 50～65％，in 0.4～1.5％，pb 6～8％，cu0.5～3％。这种俗称为黄渣的锡铟氧化物浮渣，以往常用电炉还原熔炼，在锡冶炼过程中回收其中的in、pb、cu，这种经典方法，常使得物料中已经富集的铟又被分散到锡合金、炉渣和烟尘中，一方面造成资源浪费，另一方面增加了精炼处置成本和容易导致精炼技术指标不理想。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从除锡黄渣中分离回收铟和锡的方法，以实现铟、锡的高效分离、回收。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种从除锡黄渣中分离回收铟和锡的方法，包括如下步骤：

4、s1、将待处理的除锡黄渣破碎，获得黄渣粉；

5、s2、将所述黄渣粉加入到温度为400-700℃的强碱熔体中，搅拌均匀后，加入碱金属硝酸盐，搅拌15min-60min后，冷却，获得熔块；

6、其中，搅拌期间，维持熔体温度为400-700℃；所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种；所述碱金属硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾中的一种或两种；强碱熔体的质量是黄渣粉中锡的总质量的1倍以上，碱金属硝酸盐的添加量是黄渣粉的5-25wt％；可选地，在不锈钢容器内进行该步骤；优选地，强碱熔体的质量满足：当黄渣粉溶于强碱熔体中后，用勺子将混合熔体舀起后，滴落的混合熔体颗粒的直径≤5mm，可选地，所述勺子为漏勺。优选地，冷却至室温。

7、s3、将所述熔块与水混合，加热，使得熔块溶化，获得水浆；

8、s4、对所述水浆进行固液分离，获得滤渣1和富含锡酸盐的清液1；

9、s5、将所述滤渣1与稀硫酸混合，反应后，固液分离，获得清液2和滤渣2；

10、s6、将所述清液2与还原剂混合，反应后，固液分离，获得海绵铟；

11、优选地，所述还原剂包括金属锌粉。

12、本发明中，将黄渣粉加入到较大量的强碱熔体中，黄渣粉中氧化锡等物质溶于强碱熔体中，并与强碱快速、充分反应，形成锡酸盐；通过加入碱金属硝酸盐，与强碱熔体共熔，可使得黄渣粉中单质锡、二价锡被快速、充分地氧化为四价锡，并与强碱反应，形成锡酸盐。故本发明可快速、充分地实现锡的熔融化浸出。后续通过水溶，即可实现锡与铅、铟的有效分离。

13、进一步地，s1中，所述黄渣粉的粒径≤3mm，优选地，≤1.5mm，更优选地，≤0.5mm。

14、进一步地，s2中，强碱熔体的质量是黄渣粉中锡的总质量的1.05-3倍，优选为1.1-1.5倍；

15、优选地，碱金属硝酸盐的添加量是黄渣粉的10-15wt％。

16、进一步地，s2中，将所述黄渣粉加入到温度为500-600℃的强碱熔体中，搅拌均匀后，加入碱金属硝酸盐，搅拌30min-50min后，冷却，获得熔块。

17、进一步地，s3中，将所述熔块与水混合，煮沸，使得熔块溶化，获得水浆。优选地，水的添加量为熔块所对应的黄渣粉的2-4倍，更优选为2.5-3.5倍。

18、优选地，s3中，加热过程中，每隔一段时间，抽出水浆，并补充等量的水，如此反复，直至熔块完全溶化。

19、优选地，s4中，先用水将水浆的比重调节至1.18-1.2g/cm3，再进行固液分离，更优先地，趁热进行固液分离。

20、一般地，85-95wt％的铟和90-95wt％的铅留存在滤渣1中。一般地，99wt％的锡进入清液1中，清液中pb含量为2-15g/l，in含量为0.5-2g/l。

21、进一步地，s4之后，向所述清液1中加入水溶性金属硫化物或其溶液，直至无沉淀产生后，固液分离，获得清液3和滤渣3；如此，可使得清液1中的铅、铟等以黑色的pbs、in2s3的形式沉淀分离；

22、对所述清液3进行浓缩、结晶，固液分离，醇洗，干燥，获得锡酸盐产品；

23、其中，水溶性金属硫化物包括硫化钠、硫化钾中的一种或几种；

24、优选地，水溶性金属硫化物的添加量为所述清液1对应的黄渣粉的0.1-0.5wt％。

25、进一步地，水溶性金属硫化物溶液的浓度为10-15wt％。

26、一般地，清液3中，pb含量≤0.002g/l，in含量≤0.002g/l，fe含量≤0.002g/l，cu含量≤0.002g/l，达到锡酸钠工业生产杂质标准。

27、可选地，对所述清液3进行蒸发、结晶，固液分离，醇洗，干燥，获得锡酸盐产品；

28、优选地，采用无水乙醇进行醇洗。

29、可选地，浓缩至出现大量针状晶体析出时，停止浓缩，并进行离心分离使得晶体和母液分离后，向离心机内加入醇，进行醇洗后，烘干，获得锡酸盐产品。此时，锡酸盐产品中碱的含量≤0.1％。

30、可选地，所述锡酸盐产品为锡酸钠产品。一般地，锡酸盐产品中锡含量≥42.5％，杂质优于国家标准指标的工业锡酸钠产品，可直接外售。

31、可选地，将母液返回浓缩步骤。

32、进一步地，s5中，将滤渣1和滤渣3合批后，与稀硫酸混合，反应后，固液分离，获得清液2和滤渣2。

33、进一步地，s5中，稀硫酸的浓度为0.5-2mol/l(优选为0.75-1mol/l)，稀硫酸的添加量为滤渣1的4-8倍，优选为5-7倍。

34、进一步地，s5中，于60-80℃条件下反应60-120min。

35、进一步地，s6中，用水将清液2中铟浓度调整为5-20g/l后，与还原剂混合，于50-70℃反应后，固液分离，获得海绵铟。

36、优选地，还原剂的添加量为清液2对应的黄渣粉的0.5-1.5wt％，更优选为0.75-1.25wt％。

37、进一步地，将所述海绵铟捶打或压制成铟片后，于氢氧化钠熔液中熔融后，铸锭，获得粗铟。优选地，将海绵铟用压模机压制成块状铟片。

38、一般地，粗铟的含in量为96-98wt％，可直接外售。

39、进一步地，所述除锡黄渣中，sn的含量为50-65wt％，in的含量为0.4-1.5wt％，pb的含量为6-10wt％，优选地，除锡黄渣中cu的含量为0.5-3wt％。

40、进一步地，所述除锡黄渣中，sn的含量为52-60wt％，in的含量为0.6-1.3wt％，pb的含量为7-9wt％，cu的含量为1-2.5wt％。

41、本发明的从除锡黄渣中分离回收铟和锡的方法，能实现除锡黄渣中锡和铟的综合回收，能将除锡黄渣中不同价态的锡转化为锡酸盐，实现锡的回收，可生产出例如锡酸钠在内的工业锡酸盐产品，能将已经富集的氧化铟生产成粗铟产品，剩余的铅、铜渣富集作为炼铅原料返回铅系统再利用，综合回收能产生更高的经济效益。

42、与以往将除锡黄渣用电炉还原冶炼成粗锡，再精炼提纯工艺方法相比，本发明的方法一方面能将锡生产成锡酸盐化工产品，可将锡加工生产利润从约10％增加到约28％，可有效提升利润空间；另一方面能将视作杂质的铟，生产出粗铟金属产品，使得加工生产利润增加约60％，剩余的杂质铅变成富含铅的优质原料，可用于铅冶炼。总之，本发明的方法可充分回收各种有价资源，增加了处理利润，具有很高的经济效益。