[发明专利]一种锡精炼除镍工艺及装置

说明书

本发明涉及一种锡精炼除镍工艺及装置，属于金属冶炼技术领域，本发明有效避免了采用加铝除镍作业，不产出高危废渣铝渣；同时，针对除镍新工艺配套设计一套锡精炼除镍装置，提高镍的脱除率，降低生产成本、劳动强度及劳动作业安全风险。既实现杂质镍的高效脱除，又避免产出铝渣，产出镍渣可直接进行湿法电解精炼或配入各种冶金炉窑熔炼，避免镍在火法精炼过程的恶性循环。

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，具体地说，涉及一种锡精炼除镍工艺及装置。

背景技术

随着锡冶炼原料结构的复杂化、锡矿资源的贫化，镍等杂质含量富集越来越高，在锡火法冶炼中无明显开路。传统的锡火法精炼脱镍通常采用加铝脱镍的方法，即高温下加铝粒与锡液中杂质镍反应生成低密度、高熔点的镍化铝浮渣，捞除达到脱杂的目的。产出铝渣安全风险非常高，遇水可产生致命性的砷化氢气体。铝渣经矿热电炉还原熔炼后产出高镍粗锡返回精炼系统再次加铝除镍，形成杂质镍的恶性循环。

目前除镍具有以下缺陷：

①镍元素的物理和化学性质不活泼，在锡产品中很难被脱出。

②现有锡火法除镍的有效方法仅为加铝除镍法，处理技术单一。产出铝渣安全管理风险高，遇水产生致命性的砷化氢气体，只能进入矿热电炉还原熔炼，因无法加水制粒，增加电炉还愿熔炼过程中“塌料”等无组织排放风险。

③现有除镍是操作人员凭借经验添加脱杂剂，会影响脱杂效果和增加残渣量。

④现在投入的脱杂剂是人工铲入金属液态表面，再利用搅机搅入液态金属下面，仅65%～70%到达液态锡金属中下部，大部分均漂浮在液态金属表面，既影响镍的脱出，还造成脱杂剂的浪费及增加下一道工序的质量技术指标。增加公司的生产作业成本。

⑤目前人工操作的方式，劳动强度大，现场作业环境较差，作业过程中出现锡液飞溅，存在一定的安全隐患。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出了一种锡精炼除镍工艺及装置，避免采用加铝除镍作业，不产出高危废渣铝渣；同时，针对除镍新工艺配套设计一套锡精炼除镍装置，提高镍的脱除率，降低生产成本、劳动强度及劳动作业安全风险。既实现杂质镍的高效脱除，又避免产出铝渣，产出镍渣可直接进行湿法电解精炼或配入各种冶金炉窑熔炼，避免镍在火法精炼过程的恶性循环。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种锡精炼除镍工艺，包括以下步骤：

步骤1）降温凝析预除镍，将需要除镍的金属溶液添加到精炼锅中加热，然后，分3次将混合絮凝剂加入粗锡中充分搅拌，加入的混合絮凝剂比例为，锯木屑：面粉：松香=0～100%：0～100%：0～30%，每次搅拌时间为10min，停止搅拌后捞除浮渣；

步骤2）硫化强化除镍，将硫磺：亚硫酸钠=1～5:1的硫化剂加入粗锡中强力搅拌，搅拌时间：10～20min，停止搅拌后捞除浮渣；

步骤3）氯化深度除镍，加氯化铵强力搅拌，搅拌时间：10～20min，停止搅拌后捞除浮渣。

作为优选，步骤1）中，加絮凝剂温度：220～230℃，加入量为0.5～5kg/吨粗锡。

作为优选，步骤2）中，加硫化剂温度：250～400℃，加入量按硫化剂：镍量=1：1～3加入。

作为优选，步骤3）中，加氯化铵温度≥300℃，加入量：2～4kg/吨粗锡。