CN113737016B - 一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺 - Google Patents

一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺，涉及废旧蓄电池回收处理领域，通过将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备中熔融后反应，杂质生成浮渣漂浮在金属熔融液液面之上，之后将金属熔融液从下方排出，之后进行冷却，有效的将金属熔融液与浮渣分离，因此能够将杂质充分去除，制备得到的粗锡品位高，分离效果好，回收效果好，降低资源浪费，避免环境污染；该粗锡提取设备实现热量充分回收，降低能量损耗，该设备冶炼粗锡过程能耗低，制备得到的粗锡品位高。

Description

一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺
技术领域
本发明涉及废旧蓄电池回收处理领域，具体涉及一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺。
背景技术
尽管当今各种电池新技术在不断发展，拥有150多年发展历史的铅酸电池依然凭借其优良的性价比、稳定的电化学性能、成熟的生产工艺及其废旧产品较高的回收利用等优点在二次电池市场中占据首位，年产量的持续增长既代表铅酸电池对人类的重要性，也意味着每年有大量的铅消耗于铅酸蓄电池产品上；
铅酸蓄电池作为全世界主要的消费产品，同时也成为最主要的铅再生资源。中国再生铅的主要原料有80％以上来自废旧铅酸蓄电池，铅作为一种高毒性的重金属，从环保的角度看，对废旧铅酸蓄电池中铅的回收再利用具有重要意义；
蓄电池内所含的锡与铅一起经过还原熔炼进入粗铅中，通过火法精炼进行造渣形成锡酸钠从铅中除去，锡酸钠在一定条件下可以通过水进入溶液，然后经除杂、蒸发结晶得到锡酸钠工业产品，但得到的产品不能直接应用于合金生产，如不对其进行回收，则造成资源的浪费；
因此，亟需一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺来解决以上问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺：通过将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备中熔融后反应，杂质生成浮渣漂浮在金属熔融液液面之上，之后将金属熔融液从下方排出，之后进行冷却，有效的将金属熔融液与浮渣分离，解决了现有的工艺回收得到锡酸钠工业产品不能直接应用于合金生产，如不对其进行回收，则造成资源的浪费，污染环境的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺，包括以下步骤：
步骤一：将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备的投料斗中，启动驱动电机，驱动电机运转带动输送螺旋杆转动，启动加热网，加热网释放热量，转动的输送螺旋杆将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料边向前输送边加热，水汽从投料斗排出；
步骤二：启动加热块，加热块将冶炼罐升温，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料从进料筒的一端落至冶炼罐的内腔中，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料逐渐被加热至熔融，持续进料并反应；
步骤三：启动进气泵，打开进气管上电磁阀，向熔融料中通入压缩空气，压缩空气携带熔融料中的浮渣上升，漂浮于熔融料表面，之后经过输送气管进入进气盘中，通过热回收管对进料筒升温，关闭加热网，利用热回收管中的热空气对后续的物料进行加热干燥，之后进入返气盘，经过循环气管输送至进气泵，关闭电磁阀，实现热空气循环；
步骤四：启动顶升汽缸，顶升汽缸的活动杆延伸推动顶升板上升，从而带动熔融料与浮渣上升，熔融料与浮渣上升的过程中熔融料经过过滤网进入冷却箱的内腔中，浮渣被过滤网截留；
步骤五：待熔融料全部进入至冷却箱中，启动冷风机，冷风机向冷却箱的内腔中释放冷空气制冷，使得熔融料降温，待熔融料完全冷却凝固，打开排料门取出固体，即得到粗锡，顶升板回落至初始位置，带动浮渣下降，打开出渣门取出浮渣即可。
作为本发明进一步的方案：所述粗锡提取设备包括冶炼罐、进料筒、冷却箱、顶升板、过滤网、输送螺旋杆以及热回收管，所述冶炼罐的顶部安装有进料筒，所述进料筒的一端底部连通至冶炼罐的内腔中，所述冶炼罐的内腔中设置有顶升板，所述进料筒的内腔中安装有输送螺旋杆，所述进料筒的内壁中安装有弹簧状的热回收管，所述冶炼罐的一侧安装有冷却箱，所述冶炼罐的另一侧安装有进气泵，所述冷却箱与冶炼罐的连接处安装有过滤网，所述进气泵与冶炼罐的连接处设置有进气口，所述进气口倾斜设置，所述进气口连通至进气泵的输出端。
作为本发明进一步的方案：所述冶炼罐的底端内壁中安装有加热块，所述冶炼罐的底部贯穿安装有顶升汽缸，所述顶升汽缸的输出轴连接至顶升板的底部轴心处，所述顶升板与冶炼罐的内壁抵接。
作为本发明进一步的方案：所述进料筒的一端安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接至输送螺旋杆的一端上，所述进料筒接近驱动电机的一端顶部安装有投料斗，所述输送螺旋杆的内腔中安装有加热网。
作为本发明进一步的方案：所述进料筒接近投料斗的一端安装有进气盘，所述进料筒远离投料斗的一端安装有返气盘，所述返气盘、进气盘分别与热回收管的两端连通。
作为本发明进一步的方案：所述进料筒的一端安装有循环气管，所述循环气管的一端连通至返气盘的一侧，所述循环气管的另一端连通至进气泵的输入端，所述进气泵上安装有进气管，所述进气管上安装有电磁阀，所述进料筒的另一端安装有输送气管，所述输送气管的一端连通至进气盘的一侧，所述输送气管的另一端连通至冶炼罐的内腔中。
作为本发明进一步的方案：所述冷却箱的顶部贯穿安装有冷风机，所述冷却箱的一侧设置有排料口，所述排料口上转动安装有排料门，所述冶炼罐的一侧底部开设有出渣口，所述出渣口上转动安装有出渣门。
本发明的有益效果：
本发明的一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺，通过将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备中熔融后反应，杂质生成浮渣漂浮在金属熔融液液面之上，之后将金属熔融液从下方排出，之后进行冷却，有效的将金属熔融液与浮渣分离，因此能够将杂质充分去除，制备得到的粗锡品位高，分离效果好，回收效果好，降低资源浪费，避免环境污染。
该粗锡提取设备通过加热网释放热量，转动的输送螺旋杆将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料边向前输送边加热，启动加热块将冶炼罐升温，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料从进料筒的一端落至冶炼罐的内腔中，之后逐渐被加热至熔融，持续进料并反应，向熔融料中通入压缩空气，压缩空气携带熔融料中的浮渣上升，漂浮于熔融料表面，压缩空之后进入热回收管中并对进料筒进行升温，对后续的物料进行加热干燥，顶升板上升，从而带动熔融料与浮渣上升，熔融料与浮渣上升的过程中熔融料经过过滤网进入冷却箱的内腔中，浮渣被过滤网截留，待熔融料全部进入至冷却箱中，将熔融料降温，待熔融料完全冷却凝固，取出固体，即得到粗锡；该粗锡提取设备通过输送螺旋杆实现原料的输送，通过加热网将其加热干燥，降低原料含水量，之后将干燥后的原料输送至冶炼罐中熔融，通过输送压缩空气将金属熔融料中的浮渣输送至液面，保证下层金属熔融液中浮渣含量低，经过过滤网过滤后的金属熔融液中浮渣充分被去除，提高粗锡含量，之后将经过金属熔融液中的压缩空气回收至设置的热回收管中，用于对后续的原料进行干燥，热量充分回收，降低能量损耗，该设备冶炼粗锡过程能耗低，制备得到的粗锡品位高。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1是本发明中粗锡提取设备的结构示意图；
图2是本发明中粗锡提取设备的内部结构示意图；
图3是本发明中热回收管、返气盘、进气盘的连接视图；
图4是本发明中加热网的内部结构示意图。
图中：101、冶炼罐；102、进料筒；103、投料斗；104、驱动电机；105、冷却箱；106、排料门；107、冷风机；108、出渣门；109、进气泵；110、循环气管；111、进气管；112、输送气管；113、顶升汽缸；114、顶升板；115、加热块；116、进气口；117、过滤网；118、输送螺旋杆；119、热回收管；120、返气盘；121、进气盘；122、加热网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-4所示，本实施例为一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺，包括以下步骤：
步骤一：将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉按照质量比100：1-2：10加入至粗锡提取设备的投料斗103中，启动驱动电机104，驱动电机104运转带动输送螺旋杆118转动，启动加热网122，加热网122释放热量，转动的输送螺旋杆118将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料边向前输送边加热，水汽从投料斗103排出；
步骤二：启动加热块115，加热块115将冶炼罐101升温至1000-1400℃，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料从进料筒102的一端落至冶炼罐101的内腔中，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料逐渐被加热至熔融，持续进料并反应；
步骤三：启动进气泵109，打开进气管111上电磁阀，向熔融料中通入压缩空气，压缩空气携带熔融料中的浮渣上升，漂浮于熔融料表面，之后经过输送气管112进入进气盘121中，通过热回收管119对进料筒102升温，关闭加热网122，利用热回收管119中的热空气对后续的物料进行加热干燥，之后进入返气盘120，经过循环气管110输送至进气泵109，关闭电磁阀，实现热空气循环；
步骤四：待熔融料反应1-2h后，启动顶升汽缸113，顶升汽缸113的活动杆延伸推动顶升板114上升，从而带动熔融料与浮渣上升，熔融料与浮渣上升的过程中熔融料经过过滤网117进入冷却箱105的内腔中，浮渣被过滤网117截留；
步骤五：待熔融料全部进入至冷却箱105中，启动冷风机107，冷风机107向冷却箱105的内腔中释放冷空气制冷，使得熔融料降温，待熔融料完全冷却凝固，打开排料门106取出固体，即得到粗锡，顶升板114回落至初始位置，带动浮渣下降，打开出渣门108取出浮渣即可。
该工艺中通过将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备中熔融后反应，杂质生成浮渣漂浮在金属熔融液液面之上，之后将金属熔融液从下方排出，之后进行冷却，有效的将金属熔融液与浮渣分离，因此能够将杂质充分去除，制备得到的粗锡品位大于70％的，分离效果好，回收效果好，降低资源浪费，避免环境污染。
实施例2：
请参阅图1-4所示，本实施例为一种粗锡提取设备，包括冶炼罐101、进料筒102、冷却箱105、顶升板114、过滤网117、输送螺旋杆118以及热回收管119，冶炼罐101的顶部安装有进料筒102，进料筒102的一端底部连通至冶炼罐101的内腔中，冶炼罐101的内腔中设置有顶升板114，进料筒102的内腔中安装有输送螺旋杆118，进料筒102的内壁中安装有弹簧状的热回收管119，冶炼罐101的一侧安装有冷却箱105，冶炼罐101的另一侧安装有进气泵109，冷却箱105与冶炼罐101的连接处安装有过滤网117，进气泵109与冶炼罐101的连接处设置有进气口116，进气口116倾斜设置，进气口116连通至进气泵109的输出端；
冶炼罐101的底端内壁中安装有加热块115，冶炼罐101的底部贯穿安装有顶升汽缸113，顶升汽缸113的输出轴连接至顶升板114的底部轴心处，顶升板114与冶炼罐101的内壁抵接。
进料筒102的一端安装有驱动电机104，驱动电机104的输出轴连接至输送螺旋杆118的一端上，进料筒102接近驱动电机104的一端顶部安装有投料斗103，输送螺旋杆118的内腔中安装有加热网122。
进料筒102接近投料斗103的一端安装有进气盘121，进料筒102远离投料斗103的一端安装有返气盘120，返气盘120、进气盘121分别与热回收管119的两端连通。
进料筒102的一端安装有循环气管110，循环气管110的一端连通至返气盘120的一侧，循环气管110的另一端连通至进气泵109的输入端，进气泵109上安装有进气管111，进气管111上安装有电磁阀，进料筒102的另一端安装有输送气管112，输送气管112的一端连通至进气盘121的一侧，输送气管112的另一端连通至冶炼罐101的内腔中。
冷却箱105的顶部贯穿安装有冷风机107，冷却箱105的一侧设置有排料口，排料口上转动安装有排料门106，冶炼罐101的一侧底部开设有出渣口，出渣口上转动安装有出渣门108。
该粗锡提取设备通过输送螺旋杆118实现原料的输送，通过加热网122将其加热干燥，降低原料含水量，之后将干燥后的原料输送至冶炼罐101中熔融，通过输送压缩空气将金属熔融料中的浮渣输送至液面，保证下层金属熔融液中浮渣含量低，经过过滤网117过滤后的金属熔融液中浮渣充分被去除，提高粗锡含量，之后将经过金属熔融液中的压缩空气回收至设置的热回收管119中，用于对后续的原料进行干燥，热量充分回收，降低能量损耗，该设备冶炼粗锡过程能耗低，制备得到的粗锡品位高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种从锡酸钠溶液压滤固体物中冶炼粗锡的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉加入至粗锡提取设备的投料斗(103)中，加热网(122)释放热量，转动的输送螺旋杆(118)将锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料边向前输送边加热；
步骤二：启动加热块(115)将冶炼罐(101)升温，锡酸钠溶液压滤固体、石英砂以及煤粉混合料从进料筒(102)的一端落至冶炼罐(101)的内腔中，之后逐渐被加热至熔融，持续进料并反应；
步骤三：向熔融料中通入压缩空气，压缩空气携带熔融料中的浮渣上升，漂浮于熔融料表面，压缩空之后进入热回收管(119)中并对进料筒(102)进行升温，对后续的物料进行加热干燥；
步骤四：顶升板(114)上升，从而带动熔融料与浮渣上升，熔融料与浮渣上升的过程中熔融料经过过滤网(117)进入冷却箱(105)的内腔中，浮渣被过滤网(117)截留；
步骤五：待熔融料全部进入至冷却箱(105)中，将熔融料降温，待熔融料完全冷却凝固，取出固体，即得到粗锡；
所述粗锡提取设备包括冶炼罐(101)、进料筒(102)、冷却箱(105)、顶升板(114)、过滤网(117)、输送螺旋杆(118)以及热回收管(119)，所述冶炼罐(101)的顶部安装有进料筒(102)，所述进料筒(102)的一端底部连通至冶炼罐(101)的内腔中，所述冶炼罐(101)的内腔中设置有顶升板(114)，所述进料筒(102)的内腔中安装有输送螺旋杆(118)，所述进料筒(102)的内壁中安装有弹簧状的热回收管(119)，所述冶炼罐(101)的一侧安装有冷却箱(105)，所述冶炼罐(101)的另一侧安装有进气泵(109)，所述冷却箱(105)与冶炼罐(101)的连接处安装有过滤网(117)，所述进气泵(109)与冶炼罐(101)的连接处设置有进气口(116)，所述进气口(116)倾斜设置，所述进气口(116)连通至进气泵(109)的输出端；
所述冶炼罐(101)的底端内壁中安装有加热块(115)，所述冶炼罐(101)的底部贯穿安装有顶升汽缸(113)，所述顶升汽缸(113)的输出轴连接至顶升板(114)的底部轴心处，所述顶升板(114)与冶炼罐(101)的内壁抵接；
所述进料筒(102)的一端安装有驱动电机(104)，所述驱动电机(104)的输出轴连接至输送螺旋杆(118)的一端上，所述进料筒(102)接近驱动电机(104)的一端顶部安装有投料斗(103)，所述输送螺旋杆(118)的内腔中安装有加热网(122)；
所述进料筒(102)接近投料斗(103)的一端安装有进气盘(121)，所述进料筒(102)远离投料斗(103)的一端安装有返气盘(120)，所述返气盘(120)、进气盘(121)分别与热回收管(119)的两端连通；
所述进料筒(102)的一端安装有循环气管(110)，所述循环气管(110)的一端连通至返气盘(120)的一侧，所述循环气管(110)的另一端连通至进气泵(109)的输入端，所述进气泵(109)上安装有进气管(111)，所述进气管(111)上安装有电磁阀，所述进料筒(102)的另一端安装有输送气管(112)，所述输送气管(112)的一端连通至进气盘(121)的一侧，所述输送气管(112)的另一端连通至冶炼罐(101)的内腔中；
所述冷却箱(105)的顶部贯穿安装有冷风机(107)，所述冷却箱(105)的一侧设置有排料口，所述排料口上转动安装有排料门(106)，所述冶炼罐(101)的一侧底部开设有出渣口，所述出渣口上转动安装有出渣门(108)。
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