CN101544398A - 一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，包括以下步骤：(1)将含锡化工废料制成块状的成型块；(2)将成型块与焦炭一起在高温炉内进行冶炼制得粗合金；(3)将粗合金在高温加热容器内加热到300℃至450℃下进行分离，得到高温合金和低温合金，在此温度下含锡的低温合金可以从粗合金中流出，而高温合金由于没有达到其熔点无法流出，从而将两者进行分离；(4)将所分离的低温合金在反应釜内与氢氧化钾、氧化剂在300℃至600℃温度下进行化学反应制得粗锡酸钾；(5)将粗锡酸钾与水进行溶解，将溶解液进行精制提纯制得锡酸钾成品。本发明用于将含锡的化工废料生产锡酸钾产品，避免了资源的浪费并减少对环境污染。

Description

一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法

技术领域

本发明涉及一种无机盐的生产方法，特别涉及一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法。

技术背景

目前国内外生产锡酸钾都是以精锡为原料生产，它必须用锡精矿通过还原精炼及电解精炼等过程，然后再用所得精锡与浓硝酸反应后进行转化等工艺才能获得锡酸钾，这种生产工艺由于反应过程中会产生大量的二氧化氮有毒气体，生产步骤多、对环境污染大。中国专利局于2006年12月6日公开的申请号为2006100109457发明名称《锡酸钾的生产新方法》的发明公开了一种生产锡酸钾的新方法，该方法虽然比现有的技术转化率高，进行化学反应过程中不产生二氧化氮有害气体；但该发明仍然存在着生产步骤多，如：先与氯气反应、再与碱中和生成锡酸，将生成的锡酸再与氢氧化钾进行反应；特别是锡与氯气的反应条件要求高，氯气本身属危险品不易运输、反应过程中容易发生有毒气体泄露。另外，现在的锡酸钾都是采用精锡原料进行化学反应，对于大量存在的含锡化工废料仍然无法利用。我国是一个有色金属生产大国和使用大国，每年在生产和使用中都产生大量的含锡废料如含烟道灰及化工污泥如分银渣等，如果不能得到有效的利用，不仅浪费大量的宝贵资料而且还造成对环境的污染。因此，现在迫切需要一种有效利用含锡废料，特别是利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的缺点，提供一种生产成本低、工艺流程少、回收率高的一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法。

为此，本发明提供了一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法，其中采用含锡化工废料作为生产原料，包括以下步骤：(1)将含锡化工废料用机压或手工的方式制成块状的成型块，制成成型块可以防止在冶炼炉中破碎，如果将成型块进行烧结，在烧结过程中可以将部分杂质如砷进行前期分离；(2)将成型块与焦炭一起在高温炉内进行冶炼制得粗合金；(3)将粗合金在高温加热容器内加热到300℃至450℃下进行分离，得到高温合金和低温合金，在此温度下含锡的低温合金可以从粗合金中流出，而高温合金由于没有达到其熔点无法流出，从而将两者进行了分离，采用低温合金与高温合金分离后一方面可以除去部分杂质另一方面可以提高合金的纯度有利于下面的化学反应的进行；(4)将所分离的低温合金在反应釜内与氢氧化钾、氧化剂在300℃至600℃温度下进行化学反应制得粗锡酸钾，反应过程是将氢氧化钾与氧化剂逐步地加入到熔化的低温合金中直至反应完全；(5)将粗锡酸钾与水进行溶解，将溶解所得到的溶液进行精制提纯制得锡酸钾成品。

在本发明提供的另一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法中，由于含锡化工废料的来源渠道多，原料的成分复杂，在进行冶炼时必须根据原料中的锡及其它元素的含量的高低采用不同的配方，所述成型块与焦炭进行冶炼时有时需要添加石灰石助剂、有时添加萤石助剂、有时添加硫化铁助剂。根据不同的原料成分添加不同的助剂可以提高金属的回收率，降低杂质的含量，从而降低生产成本。

在本发明提供的另一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法中，所述高温合金和低温合金的分离温度是350℃至400℃，在此温度范围内含锡的低温合金已经熔化成液体状态，熔化成液体状态的低温合金从粗合金中流出，从而实现与高温合金的分离，分离后的低温合金中的高温合金杂质的含量将显著降低，为生产出高质量的锡酸钾提供了原料保证。进行高温合金与低温合金的分离不仅有利于锡酸钾的生产，同时也降低了高温合金中的低温合金的杂质，提高了高温合金的纯度，为高温合金的回收提供了优质的原料，有利于高温合金的回收利用。

在本发明提供的另一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法中，所述氧化剂是固体硝酸钾。所述低温合金与氢氧化钾、氧化剂的反应温度是450℃至500℃，在此温度范围内反应效果最好。为了保证化学反应的顺利进行，所述化学反应是在搅拌下进行的，通过搅拌将所生成粗锡酸钾从混合物中分离；当然也可以采用其它搅拌方式如鼓泡。为了保证化学反应的顺利进行，减少带来新的杂质，所述反应釜是铸铁锅，铸铁锅具有耐温耐腐蚀的优点。

在发明提供的另一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法中，所述精制提纯是将颗粒状的粗锡酸钾在球磨机内与水一起研磨，研磨过程不仅是一个高效的溶解过程，同时还是一个除去杂质的有效方法；将研磨所得物质进行过滤除杂、澄清；将澄清液进行浓缩、甩干分离、烘干制得成品。

本发明提供的利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法相对于现有的技术具有以下优点：

1.工艺简单：用本发明方法生产锡酸钾，可以通过一个化学反应生成锡酸钾，减少了多个生产步骤，生产工艺简单；

2.成本低：由于本发明所用的原料是含锡化工废料，降低了原料成本，同时减少了生产工艺流程，降低了生产成本，采用本发明生产锡酸钾的成本只有现有技术生产成本的一半左右；

3.综合利用率高：由于本发明有效地进行了高温合金与低温合金的分离，使得高温合金和低温合金都得到了有效地回收和利用；

4.减少污染：本发明利用含锡化工废料生产锡酸钾减少了环境污染，使资源得到充分利用，具有十分重要的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明提供的一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法的一个实施例的工艺流程示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本发明提供的一种利用含锡化工废料直接生产锡酸钾的方法的一个实施例的工艺流程示意图：将来自某废铜回收厂的烟道灰其化学成分为：Pb30％、Sb20％、Sn20％、Si15％、Ag2500g/t、Au20g/t、Zn6％、Cu9％的含锡化工废料1用压制机或人工制成团状的块，然后进行烧制加工制成绕结块2；把烧结块2和焦炭4及冶炼助剂5放入到高温炉3中进行冶炼，此处所述的冶炼助剂5是石灰石和萤石及硫化铁，冶炼助剂5的用量是烧结块2的5％；当高温炉3中产生了液体状的金属后从高温炉3中放出粗合金6。将所得的粗合金6放置在分离锅7中，在350℃左右将其中的低温合金8从分离锅7中流出，分离锅7中留下的高温合金9用于提炼其中的高温金属如铜、金、银等。将从分离锅7中流出的低温合金8放入铸铁锅反应釜10中，往铸铁锅反应釜10中逐步加入硝酸钾、氢氧化钾11与低温合金8进行化学反应，反应过程中进行搅拌使生成的粗锡酸钾12上浮至铸铁锅反应釜10的上部。将粗锡酸钾12从铸铁锅反应釜10中取出放置到研磨滚筒13中加入水14进行研磨，通过研磨使粗锡酸钾12溶解，将溶解后的溶解液进行精制提纯15处理，所述的精制提纯15是将溶解液进行过滤、澄清，将澄清液体进行浓缩、离心机甩干，将离心甩干所得到的锡酸钾放置到烘干箱16中进行烘干，得到锡酸钾成品17。

上述所述的实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思和范围，都记载在本发明的权利要求书中。

Claims (10)

1.一种利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其中包括含有锡元素的化工废料，其特征是：它包括以下步骤：(1)将含锡化工废料制成块状的成型块；(2)将成型块与焦炭一起在高温炉内进行冶炼制得粗合金；(3)将粗合金在高温加热容器内加热到300℃至450℃下进行分离，分离得到高温合金和低温合金；(4)将所分离的低温合金在反应釜内与氢氧化钾、氧化剂在300℃至600℃温度下进行化学反应制得粗锡酸钾；(5)将粗锡酸钾进行精制提纯制得锡酸钾成品。

2.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述氧化剂是固体硝酸钾。

3.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述高温合金和低温合金的分离温度是350℃至400℃。

4.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述低温合金与氢氧化钾、氧化剂的化学反应温度是450℃至500℃。

5.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述精制提纯是将颗粒状的粗锡酸钾在球磨机内与水一起研磨；然后将研磨所得物质进行过滤除杂、澄清；将澄清液进行浓缩、甩干分离、烘干制得成品。

6.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述成型块与焦炭进行冶炼时添加石灰石助剂。

7.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述成型块与焦炭进行冶炼时添加萤石助剂。

8.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述成型块与焦炭进行冶炼时添加硫化铁助剂。

9.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述化学反应是在搅拌下进行的。

10.根据权利要求1所述的利用含锡化工废料生产锡酸钾的方法，其特征是：所述反应釜是铸铁锅。