NO126442B

NO126442B -

Info

Publication number: NO126442B
Application number: NO835/71*[A
Authority: NO
Inventors: Manuel Colas O'shea
Original assignee: Proesa S A
Priority date: 1970-03-07
Filing date: 1971-03-04
Publication date: 1973-02-05
Also published as: ES377256A1; FR2081761B1; GB1348278A; FR2081761A1; DE2109122A1; ZA711499B; SE375805B; BE762665A; CA928509A; AT311687B; LU62734A1; NL7102091A

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av tinn Process for the manufacture of tin

ved hjelp av fordampning av tinn fra by means of evaporation of tin from

tinnholdige mineraler eller malmer. tin-bearing minerals or ores.

Fremstilling av tinn ved hjelp av fordampning av tinnholdige mineraler eller malmer er alminnelig kjent, men utvinningen er lav, da det ved kjente metoder er vanskelig å oppnå maksimal fordampning med etterfølgende oppsamling av tinnet. Production of tin by evaporation of tin-containing minerals or ores is generally known, but recovery is low, as it is difficult to achieve maximum evaporation with subsequent collection of the tin with known methods.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnår man et maksimalt utbytte med en i det vesentlige total fordampning av tinnet, slik at tinnmengden i slagget som blir igjen etter gjennomført prosess beløper seg til 1% eller til og med 0, 5%. With the method according to the invention, a maximum yield is achieved with an essentially total evaporation of the tin, so that the amount of tin in the slag that remains after the process is completed amounts to 1% or even 0.5%.

Fremgangsmåten benytter seg av et hvilket som helst mine-ral eller malm som inneholder tinn, spesielt slike stoffer som inneholder svovel, FeO og SiC^, og det benyttes silicium i form av en ferrosiliciumlegering som passet utmerket til de betingelser som er nødvendige for foreliggende fremgangsmåte og for de nedenfor beskrev-ne mål. The method uses any mineral or ore containing tin, especially such substances containing sulphur, FeO and SiC^, and silicon is used in the form of a ferrosilicon alloy which perfectly suited the conditions necessary for the present method and for the goals described below.

Norsk patent nr. 61.743 beskriver en fremgangsmåte til forflyktigelse av tinn fra tinnholdige slagger og lignende, hvor det tinnholdige råmateriale som inneholder pyritter og eventuelt også andre metallsulfider eventuelt sammen med flussmidler, smeltes i en sjaktovn, og hvor størstedelen av tinnet forflyktiges i form av damp-formig tinnsulfid. Tysk patent nr. 525.687 beskriver en fremgangsmåte til forflyktigelse av tinn fra tinnholdige ertser i form av tinnsulfid hvor hvis nødvendig svovelholdige stoffer tilsettes chargen. Norsk påtent nr. 4l.4l8 beskriver en fremgangsmåte til utvinning av jernfritt tinn fra tinnertser, tinnlegeringer, tinnholdige slagger og lignende ved tilsetning av silicium eller ferrosilicium og hvor tinnet utvinnes fra slaggen. Norwegian patent no. 61,743 describes a method for volatilizing tin from tin-containing slags and the like, where the tin-containing raw material containing pyrites and possibly also other metal sulphides, possibly together with fluxes, is melted in a shaft furnace, and where the majority of the tin is volatilized in the form of steam -form tin sulphide. German patent no. 525,687 describes a method for volatilizing tin from tin-containing ores in the form of tin sulphide where, if necessary, sulphur-containing substances are added to the charge. Norwegian Patent No. 4l.4l8 describes a method for extracting iron-free tin from tin ores, tin alloys, tin-containing slags and the like by adding silicon or ferrosilicon and where the tin is extracted from the slag.

Fordampning av tinn har således vært kjent i mange år, ikke bare i form av SnClg» men også i form av SnS. I det førstnevnte tilfelel ble fordampningen gjennomført ved hjelp av konverter med forbrennings luft, olje, gass eller en blanding av disse gjennom beskikningen, imidlertid er det kjent at denne fremgangsmåte er høyst aggressiv ikke bare overfor konverternes foringer, men også overfor rørledninger, filtere, osv. Med henblikk på det andre alternativ er det nødvendig med en tilsetning av S til utgangsmaterialene hvis disse ikke inneholder svovel eller inneholder for lite svovel, og det er nødvendig å fjerne sulfidiske gasser, hvilket krever egnede installa- . sjoner. Evaporation of tin has thus been known for many years, not only in the form of SnClg» but also in the form of SnS. In the first-mentioned case, the evaporation was carried out using a converter with combustion air, oil, gas or a mixture of these through the coating, however, it is known that this method is highly aggressive not only towards the converter liners, but also towards pipelines, filters, etc. With regard to the second alternative, an addition of S to the starting materials is necessary if these do not contain sulfur or contain too little sulfur, and it is necessary to remove sulphidic gases, which requires suitable installations. tions.

Det er spesielt nærværet av svovel i tinnmineralene og malmene som gjør anvendelsen av foreliggende fremgangsmåte viktig. It is especially the presence of sulfur in the tin minerals and ores that makes the application of the present method important.

Hvis tinnmineraler og malmer som inneholder S, Fe og andre komponenter slik som SiC^j Al^ O-^, osv. underkastes en vanlig reduksjonsprosess, er det mulig å oppnå en viss mengde metall med et høyt prosent innhold av jern, et slagg som kan være i en mengde av 1 til 2% og et innhold av FeO på 5 til 10%, alt som en funksjon av innholdet i utgangsmaterialene, og av stor viktighet er det at det i tillegg til dette dannes en slaggmasse av tinn og jern som er å oppfatte som et komplekst sulfid av Sn og Fe, hvor en stor del av det innsatte tinn holdes tilbake, og hvor nevnte tinn kan være i en mengde av 25%. •Fremgangsmåten til fordampning av tinn i form av SnS går vanligvis5 ut på å frembringe gasser eller støv som samles i de forskjellige filtreringsinnretninger, og hvor den størst mulige mengde tinn må gjenfinnes for' derved å oppnå at det foreligger et minimum av tinn i reststoffene. If tin minerals and ores containing S, Fe and other components such as SiC^j Al^ O-^, etc. are subjected to an ordinary reduction process, it is possible to obtain a certain amount of metal with a high percentage of iron, a slag which can be in an amount of 1 to 2% and a content of FeO of 5 to 10%, all as a function of the content of the starting materials, and of great importance is that, in addition to this, a slag mass of tin and iron is formed which is to be understood as a complex sulphide of Sn and Fe, where a large part of the inserted tin is retained, and where said tin can be in an amount of 25%. •The method for vaporizing tin in the form of SnS usually consists5 of producing gases or dust which are collected in the various filtering devices, and where the largest possible amount of tin must be recovered in order to thereby achieve that there is a minimum of tin in the residual substances.

I henhold til dette er det åpenbart at en høy prosentsats tinn gjenblir i slagget' og en annen i tinn-jernslaggmassen som dannes på grunn av virkningen av det tilstedeværende svovel, et element som er nødvendig som fordampningsmiddel ..for- Sn i form av SnS. På grunn av at dannelsen av denne slaggmatte er uunngåelig, er det nødvendig Accordingly, it is evident that a high percentage of tin remains in the slag' and another in the tin-iron slag mass which is formed due to the action of the sulfur present, an element necessary as a volatilizing agent ..for- Sn in the form of SnS . Because the formation of this slag mat is inevitable, it is necessary

å oppnå dekomponering av denne og frigjøring av tinnet som holdes tilbake for å kunne samle det i filterinnretningene i form av gass. For å dekomponere slaggmatten finnes det noen elementer, slik som silicium eller aluminium som over forbindelser av disse oppnår frigjøring av to achieve decomposition of this and release of the tin that is retained in order to be able to collect it in the filter devices in the form of gas. In order to decompose the slag mat, there are some elements, such as silicon or aluminum, which through compounds of these obtain the release of

tinnet. Som tidligere nevnt er det nettopp ved bruk av silicium i form av en ferrosiliciumlegering at det ønskede mål oppnås. Foreliggende fremgangsmåte'oppnår ved hjelp av virkningen av ferrosilicium på den dannede slaggmatte en frigjøring av tinn, og det dannes et ferrosilicium med et høyt jerninnhold og et lavt siliciuminnhold og med et meget lavt tinninnhold, mindre enn 2%. the tin. As previously mentioned, it is precisely by using silicon in the form of a ferrosilicon alloy that the desired goal is achieved. The present method achieves, by means of the action of ferrosilicon on the formed slag mat, a release of tin, and a ferrosilicon with a high iron content and a low silicon content and with a very low tin content, less than 2%, is formed.

Det er derfor verd å merke seg at foreliggende fremgangsmåte oppnår en maksimal ekstraksjon av tinnet fra utgangsmaterialene og som en konsekvens av dette et minimalt innhold av tinn i residuene. It is therefore worth noting that the present method achieves a maximum extraction of the tin from the starting materials and, as a consequence, a minimal content of tin in the residues.

Nedenfor gis en detaljert beskrivelse av en foretrukket fremgangsmåte til utførelse av foreliggende fremgangsmåte. I overens-stemmelse med det nevnte eksempel for utføring av prosessen, består den av en serie kontinuerlige trinn eller prosesser i en ovn eller en varmekilde, f.eks. en lukket elektrisk lysbueovn, hvor hele for-dampningsprosessen utføres, hvor nevnte ovn er utstyrt med et gass-uttak i forbindelse med organer for oppsamling og filtrering av nevnte gass som, ved behandling på vanlige og kjente måter, frembringer det endelige tinnmetall. Below is a detailed description of a preferred method for carrying out the present method. In accordance with the aforementioned example of carrying out the process, it consists of a series of continuous steps or processes in a furnace or heat source, e.g. a closed electric arc furnace, where the entire vaporization process is carried out, said furnace being equipped with a gas outlet in connection with means for collecting and filtering said gas which, when treated in usual and known ways, produces the final tin metal.

Som et første trinn oppvarmes i nevnte ovn materialer som inneholder tinn (mineraler, slagg, aske, slaggmatter, og lignende) med As a first step, materials containing tin (minerals, slag, ash, slag mats, etc.) are heated in said furnace with

■ en tilsetning av et stoff som inneholder S hvis utgangsmaterialene ikke inneholder det, slik som pyritter, kalsiumsulfat, gips, og lignende. På samme måte tilsettes det et reduksjonsmiddel som koks, antrasitt og lignende, samt ferrosilicium. ■ an addition of a substance containing S if the starting materials do not contain it, such as pyrites, calcium sulphate, gypsum, and the like. In the same way, a reducing agent such as coke, anthracite and the like, as well as ferrosilicon is added.

Etter å ha oppnådd tinnets reduksjonstemperatur (over 1200°C) fordamper tinnet i form av SnS, og det dannes et slagg og en slaggmatte som etter hvert dekomponerer under frigjøring av tinnet som likeledes fordamper, mens det i ovnen blir igjen et ovnslagg og et ferrosilicium med de før nevnte egenskaper. After reaching the tin's reduction temperature (over 1200°C), the tin evaporates in the form of SnS, and a slag and a slag mat are formed which eventually decompose releasing the tin which also evaporates, while in the furnace a furnace slag and a ferrosilicon remain with the aforementioned properties.

Med en gang tappingen av residuene er utført gjentas prosessen kontinuerlig, og, for å gjøre slagget flytende, kan det tilsettes vanlige flussmidler slik som kalksten, aluminiumoksyd eller lignende. På samme måte kan fordampningseffekten økes ved å blåse luft over smeltebadet. Once the tapping of the residues has been carried out, the process is repeated continuously, and, to make the slag liquid, ordinary fluxes such as limestone, aluminum oxide or the like can be added. In the same way, the evaporation effect can be increased by blowing air over the melting bath.

Tilsetningen av ferrosilicium kan skje på forskjellige trinn av prosessen, delvis ved beskikningen og delvis før tappingen. The addition of ferrosilicon can take place at different stages of the process, partly during coating and partly before bottling.

Som en bekreftelse på det som er forklart er nedenfor oppført detaljerte eksempler på utførte forsøk, både i laboratorie-målestokk og i industriell målestokk: 1. Tilført mengde: Utgangsmaterialer med 3% Sn, 5% FeO, 50% Si02, 27% CaO 8% jernpyritt As a confirmation of what has been explained, detailed examples of experiments carried out, both on a laboratory scale and on an industrial scale, are listed below: 1. Added quantity: Starting materials with 3% Sn, 5% FeO, 50% Si02, 27% CaO 8 % iron pyrite

6% Fe-Si 6% Fe-Si

10% antrasitt 10% anthracite

Rest i ovnen: Slagg med 0, 2% Sn, Fe-Si med 1, 7% Sn. Residue in the furnace: Slag with 0.2% Sn, Fe-Si with 1.7% Sn.

2. Tilført mengde: Utgangsmaterialer med 20% Sn, 23% FeO 2. Added quantity: Starting materials with 20% Sn, 23% FeO

7, 5% pyritt 7.5% pyrite

5- 6% Fe-Si 5-6% Fe-Si

15% CaSO^15% CaSO4

10% antrasitt 10% anthracite

Rest i ovnen: Slagg med 0, 7% Sn, Fe-Si med 2,2$ Sn. Remaining in the furnace: Slag with 0.7% Sn, Fe-Si with 2.2$ Sn.

3. Tilført mengde: Utgangsmaterialer med 20% Sn, 23% FeO 3. Added quantity: Starting materials with 20% Sn, 23% FeO

5% CaSO^ 5% CaSO4

10% pyritt 10% pyrite

5% Fe-Si 5% Fe-Si

10% antrasitt 10% anthracite

Rest i ovnen: Slagg med 0,15!? Sn, Fe-Si med 2, 3% Sn. Remaining in the oven: Slag with 0.15!? Sn, Fe-Si with 2.3% Sn.

Som det kan sees er prosentinnholdet av tinn minimalt både i slaggen og i Fe-Si-slaggmatten, noe som antyder en maksimal fordampning av nevnte tinn med deretter følgende oppsamling ved hjelp av de etterfølgende midler og prosesser. As can be seen, the percentage of tin is minimal both in the slag and in the Fe-Si slag mat, which suggests a maximum evaporation of said tin with subsequent collection by means of the subsequent means and processes.

Claims

Process for extracting tin from tin-containing materials of any type by volatilization, where substances containing tin are added to the furnace, as well as substances containing sulfur if the starting materials do not contain this, characterized in that a reducing agent and ferrosilicon are added to the coating .