[发明专利]一种利用烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机盐的生产方法，特别涉及一种利用烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法。

技术背景

目前国内外生产锡酸钠都是以精锡为原料生产锡盐，是一种逆加工。它必须用锡精矿通过还原精炼及电解精炼等过程，然后再用所得精锡在氧化剂存在的条件下与碱反应转化为粗锡酸钠，再通过浸出、除杂、浓缩、结晶等工艺才能获得锡酸钠，这种生产工艺由于存在逆加工，使能源、化工材料学浪费，同时，用精锡作原料生产锡酸钠时，由于锡的熔点低，比重又比碱大，反应开始时，锡即沉于锅低，不利于反应进行，使锡的转化率低，一般只有40-70％。1983年《有色冶炼》第八期“从低品位锡渣中抽取锡酸钠”一文中所提出的工艺过程与现行的工艺方法比较，工艺过程有所缩短，但其原料成分是以氯化锡为原料，不具普遍性，工艺上仍需二次结晶。现在也有一些新的技术如中国专利局于1986.11.19公告的专利申请号为85104036发明名称为《从锡精矿直接制取锡酸钠的生产方法》中公开了一种锡酸钠的生产方法，该发明所用的原料是精锡矿，采用精锡矿比采用锡要减少工艺流程降低生产成本上升，但所用的原料精锡矿的是含锡量高达百分之六十以上的精锡矿。对于含锡量在百分之十左右的烟道灰及含锡的化工污泥仍然无法利用，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的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源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烟道灰及化工污泥的方法，特别是利用烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法。

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烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法。

为此，本发明提供了一种利用烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法，其中包括烟道灰及含锡化工污泥，它包括以下步骤：(1)将烟道灰制成块状的成型块，制成块状可以防止在冶炼炉破碎；如果将成型块进行烧结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，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钠、氧化剂在300℃至550℃温度下进行化学反应制得粗锡酸钠，反应过程是将氢氧化钠与氧化剂逐步地加入到低温合金中直至反应完全；(5)将粗锡酸钠与水进行溶解，将溶解所得到的溶液进行精制提纯制得锡酸钠成品。

在本发明提供的另一种利用烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法中，由于烟道灰与含锡的化工污泥的原料来源渠道多，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合金的回收率，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烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法中，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钠提供了原料保证。进行高温合金与低温合金的分离不仅有利于锡酸钠的生产，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烟道灰及含锡化工污泥直接生产锡酸钠的方法中，所述氧化剂是固体硝酸钠。所述低温合金与氢氧化钠、氧化剂的反应温度是400℃至450℃，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钠从混合物中分离；当然也可以采用其它搅拌方式如鼓泡等。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。