[发明专利]一种碱性含锑溶液深度脱除铜、铅的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼技术领域，特别涉及一种含锑溶液脱除杂质的方法。

背景技术

金属锑由于其性质的特点除用于电镀外，很少单独使用，多以其他金属为基体配成各种各样的合金。19世纪初，锑作为铅的增硬剂用于制造榴霰弹。20世纪以来用含锑的铅做蓄电池栅板、铅板及接头零件，使锑的用量大增，并随着现代交通事业的发展而发展。1939年美国人发明的巴比特耐磨铅锑合金，用于做轴承的轴瓦，又称轴承合金，在应用过程中不断发展。现在已有锡基、铅基、锌基和铝锑镁的巴氏合金用于各种不同用途。此外，纯度大于99.9994％的锑，用于制造远红外装置、金属间化合物半导体(如BSb、AlSb、ZnSb、GaSb、InSb、CdSb等)还可作为掺杂剂。

锑的冶炼方法包括：火法炼锑、还原熔炼和火法精炼、电解精炼、沉淀熔炼、氧化锑矿石熔炼、复杂锑铅矿石熔炼和湿法冶金提炼法等，在上述几种方法中，能简便应用于处理低品位复杂含锑物料，且成本低、收率高的方法为湿法冶金提炼法。湿法冶金提炼法是一种利用酸浸、碱浸等湿法冶金手段富集、提取低品位含锑物料锑元素的方法。

但应用碱浸方法时，在后期锑的浸出过程中，浸出液往往具有较高的碱度，导致部分铜、铅元素进入至浸出液中，并伴随进入最终锑产品中，影响产品的品质。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种碱性含锑溶液深度脱除铜、铅的方法，采用此方法能够深度去除碱浸湿法提炼含锑溶液中的铜、铅元素。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种碱性含锑溶液深度脱除铜、铅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将复合硅酸盐作为添加剂加入含锑浸出液中进行反应；

2)反应后固液分离，得到铜、铅集渣和处理后液，所述处理后液即为脱除铜、铅后的含锑溶液。

进一步地，所述碱性含锑溶液深度脱除铜、铅的方法，其步骤具体为：

1)将复合硅酸盐作为添加剂加入碱性含锑溶液中进行反应，添加剂的加入质量与溶液体积比为5～50g/L，反应温度为30～95℃、反应时间≥1小时，反应后固液分离，得到铜、铅集渣和处理后液，所述处理后液即为脱除铜、铅后的含锑溶液；

2)向处理后液中通入CO₂气体，其中二氧化碳的流量保证在1～5L/min，通入CO₂的量与溶液体积比为14～70g/L，通气完毕后过滤，获得含锑溶液进入后续工序。

作为优选地，所述碱性含锑溶液中OH^-离子的浓度≥100g/L。

作为优选地，所述添加剂的加入质量与溶液体积比为30～40g/L，反应温度为70～95℃。

作为优选地，所述复合硅酸盐加入含锑浸出液之前，先浸泡在质量分数为5％～15％的氯化钡溶液中5min以上，浸泡后将复合硅酸盐在90～150℃温度下烘干，然后在400～550℃下煅烧1～2h，煅烧后取出空冷。

进一步地，所述复合硅酸盐为CaSiO₃·MgSiO₃复合物。

进一步地，所述CaSiO₃·MgSiO₃复合物的制备步骤为：

a.将SiO₂粉末、CaO粉末和MgO粉末按质量比2～3:2:1的配比均匀混合，混合后将混合粉末进行球磨，其中混料：球的质量比为1～2：2，球磨时间为5～10h，转速为400～500r/min；

b.将球磨后的混料过筛，所述筛网≥1000目；

c.将过筛后的粉末进行煅烧，所述煅烧温度为1200～1400℃，煅烧时间为3～4h，煅烧完成后将混料取出空冷至室温；

d.将煅烧后的料进行球磨碎料，其中混料：球的质量比为1～2：2，球磨时间为10～20min，转速为400～500r/min，球磨后既得所述CaSiO₃·MgSiO₃复合物。

本发明的有益效果是：

1.含锑溶液中的铜、铅元素在后续处理过程中会伴随锑元素进入最终锑产品，造成后续锑产品中铜、铅含量超标，达不到标准值。在较高的碱度下(利用碱浸法从含锑物料中浸出所得的含锑浸出液均具有高碱度值)，铜、铅元素以铜酸根、铅酸根等形式存在，本发明采用CaSiO₃·MgSiO₃复合物，在一定的工艺条件下能够很好地去溶液中的铜、铅元素，保证了后续锑产品的品质和合格率。