CN108277358B - 一种向含银锡合金中加镁除银的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种向含银锡合金中加镁除银的方法,属于有色金属火法冶炼技术领域。首先将含银锡合金充分熔化,然后将镁粉加入到熔化后的含银锡合金中,通氩气进行局部气体保护,升温并偏心机械搅拌,静置后降至室温,得到分层现象明显的下层的锡镁合金和上层的高银锡镁合金。本方法工艺简单,操作方便,所需设备简单,成本低廉,原料的普适性高,能够处理含银范围很广的锡合金,过程安全可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种向含银锡合金中加镁除银的方法,属于有色金属火法冶炼技术领域。
背景技术
在日常生活中,广泛应用的高银焊料、废旧电路板以及锡阳极泥中有大量的含银锡合金,每年从这些原料中回收的银创造了巨大的经济价值。
在粗锡火法精炼的过程中,大部分锡冶炼厂采用连续螺旋结晶机脱除铅、铋,得到粗焊锡,粗焊锡经真空蒸馏后,蒸气压和沸点低的大部分铅铋挥发进入冷凝物中形成铅铋合金,高沸点的银仍留在残留物中形成粗锡,粗锡会再次返回螺旋结晶机脱除银、铅、铋以及其他高沸点杂质,如此循环,粗锡中的银便会在焊锡中积累,形成高银粗焊锡,高银粗焊锡中含银量为0.8-1.8%。
目前对于含银锡合金的处理一般采用电解的方法,但存在着存在电解液净化困难、电解周期长、原料消耗大等问题,同时金、银等贵金属电解时不易溶解,进入阳极泥,银的回收难度加大,增大了生产成本。
在公布号为CN104046784A 的专利中,首先采用高压碱液浸出,经过固液分离得到贵金属渣,再次采用氨浸出—水合肼还原方法分离取得金属银。应用此方法处理焊锡流程长,步骤复杂,操作困难,需购置高压设备,基建投资较高。在公布号为CN102534249A的专利中,通过电热结晶机调节液态焊锡温度,达到铅、锡、银合金的熔点区域,使铅、锡、银结晶不断进行,达到提银的目的。该方法无法得到纯度较高的银,提银效果较差。在公布号为CN101033557的专利中,将锌银合金熔融浇筑为合金块,置于装有离子交换膜的电解槽中进行电解,湿法冶金不可避免的存在污染严重,电耗高的缺点。该方法只可处理不含铅的焊料,无法进行高铅焊锡的处理。在公布号为CN102828042A的专利中,对粗锡中银锌壳的处理方法是采用离心机进行分离,基建投资费用较高,温度控制困难,银锌壳不可避免的再次溶于粗锡中,提银后粗锡中含银高。在公布号为CN 104928491A的专利中,将锌加入银锡合金造渣加木炭上浮,捞去后达到锡银分离目的,此法是在大气气氛下进行,加入的木炭易被氧化燃烧,安全性不高,且锌的密度和锡相差不大,锌会大量残留在锡中,不易通过捞渣去除。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足,本发明提供一种向含银锡合金中加镁除银的方法。本方法工艺简单,操作方便,所需设备简单,成本低廉,原料的普适性高,能够处理含银范围很广的锡合金,过程安全可控。本发明通过以下技术方案实现。
一种向含银锡合金中加镁除银的方法,首先将含银锡合金充分熔化,然后将镁粉加入到熔化后的含银锡合金中,通氩气进行局部气体保护,升温并偏心机械搅拌,静置后降至室温,得到分层现象明显的下层的锡镁合金和上层的高银锡镁合金。
其具体步骤如下:
步骤1、首先将含银锡合金升温至500℃~650℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:1~4加入镁,坩埚内通氩气进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至750℃~850℃,偏心机械搅拌20~30min,静置40~60min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金和上层的高银锡镁合金。
所述步骤1中含银锡合金中银的含量为1.0~50000g/t。
所述步骤1中氩气通入量为0.5~1Nm3/h。
所述步骤2中偏心机械搅拌的搅拌速度为100~600r/min。
所述步骤2中下层的锡镁合金经真空蒸馏后得到锡和镁。
所述步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理。
本发明的有益效果是:本方法工艺简单,操作方便,所需设备简单,成本低廉,原料的普适性高,能够处理含银范围较广的锡合金,过程安全可控。镁由于其性质活泼且密度较小,易与银反应生成银镁化合物,静置保温时可以较快的上浮,实现锡镁分层,同时也将反应的镁银合金带到上层,实现银在镁中的富集,所得到的锡镁合金和高银锡镁合金可通过真空蒸馏分离。本方法对粗锡精炼过程中银的去除提供了一种新方法,降低了生产成本,同时也提高了粗锡精炼的工作效率,真空蒸馏所分离的镁可循环利用,有效的提高了资源利用率,为企业带来了巨大的经济效益。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,该向含银锡合金中加镁除银的方法,其具体步骤如下:
步骤1、首先将5t含银锡合金(含银锡合金中银的含量为1.0g/t,其余为锡)升温至500℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:3加入镁,坩埚内通氩气(氩气通入量为1Nm3/h)进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至750℃,偏心机械搅拌(偏心机械搅拌的搅拌速度为600r/min)20min,静置40min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金(含银量为0.1g/t)和上层的高银锡镁合金。
上述步骤2下层的锡镁合金经真空蒸馏(在真空度为10Pa,在800℃蒸馏1h)后得到锡和镁;步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏(在真空度为10Pa,在1000℃蒸馏1h)后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理;蒸馏得到的镁返回步骤1中。
实施例2
如图1所示,该向含银锡合金中加镁除银的方法,其具体步骤如下:
步骤1、首先将5t含银锡合金(含银锡合金中银的含量为500g/t,其余为锡)升温至600℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:2加入镁,坩埚内通氩气(氩气通入量为0.5Nm3/h)进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至800℃,偏心机械搅拌(偏心机械搅拌的搅拌速度为600r/min)30min,静置50min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金(含银量为0.2g/t)和上层的高银锡镁合金。
上述步骤2下层的锡镁合金经真空蒸馏(在真空度为15Pa,在800℃蒸馏2h)后得到锡和镁;步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏(在真空度为15Pa,在1000℃蒸馏2h)后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理;蒸馏得到的镁返回步骤1中。
实施例3
如图1所示,该向含银锡合金中加镁除银的方法,其具体步骤如下:
步骤1、首先将5t含银锡合金(含银锡合金中银的含量为50000g/t,其余为锡)升温至650℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:1加入镁,坩埚内通氩气(氩气通入量为0.8Nm3/h)进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至850℃,偏心机械搅拌(偏心机械搅拌的搅拌速度为100r/min)25min,静置60min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金(含银量为0.8g/t)和上层的高银锡镁合金。
上述步骤2下层的锡镁合金经真空蒸馏(在真空度为10Pa,在800℃蒸馏2h)后得到锡和镁;步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏(在真空度为10Pa,在1000℃蒸馏2h)后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理;蒸馏得到的镁返回步骤1中。
实施例4
如图1所示,该向含银锡合金中加镁除银的方法,其具体步骤如下:
步骤1、首先将5t含银锡合金(含银锡合金中银的含量为10000g/t,其余为锡)升温至580℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:4加入镁,坩埚内通氩气(氩气通入量为0.7Nm3/h)进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至820℃,偏心机械搅拌(偏心机械搅拌的搅拌速度为300r/min)28min,静置45min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金(含银量为0.5g/t)和上层的高银锡镁合金。
上述步骤2下层的锡镁合金经真空蒸馏(在真空度为15Pa,在800℃蒸馏1h)后得到锡和镁;步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏(在真空度为15Pa,在1000℃蒸馏1h)后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理;蒸馏得到的镁返回步骤1中。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:首先将含银锡合金充分熔化,然后将镁粉加入到熔化后的含银锡合金中,通氩气进行局部气体保护,升温并偏心机械搅拌,静置后降至室温,得到分层现象明显的下层的锡镁合金和上层的高银锡镁合金;
具体步骤如下:
步骤1、首先将含银锡合金升温至500℃~650℃充分熔化,并按照含银锡合金中锡与镁的摩尔比1:1~4加入镁,坩埚内通氩气进行局部气体保护;
步骤2、继续升温至750℃~850℃,偏心机械搅拌20~30min,静置40~60 min,降至室温后,得到分层现象明显的下层的锡镁合金和上层的高银锡镁合金。
2.根据权利要求1所述的向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:所述步骤1中含银锡合金中银的含量为1.0~50000g/t。
3.根据权利要求1所述的向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:所述步骤1中氩气通入量为0.5~1Nm3/h。
4.根据权利要求1所述的向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:所述步骤2中偏心机械搅拌的搅拌速度为180~600r/min。
5.根据权利要求1所述的向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:所述步骤2中下层的锡镁合金经真空蒸馏后得到锡和镁。
6.根据权利要求1所述的向含银锡合金中加镁除银的方法,其特征在于:所述步骤2中上层的高银锡镁合金真空蒸馏后得到镁和高银锡合金,高银锡合金再经后续处理。
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