含锑铅复杂氧化物的酸浸渣真空碳热还原.pdf

第24卷专辑 中国稀土学报 2006年lO月 V01．24 JoURNALOFTHECHINESERAREEA啪SOCIETY Oct．2006 Spec．Issue 含锑铅复杂氧化物的酸浸渣真空碳热还原 张荣良卜，丘克强1，唐淑贞1，佘媛媛1，胡汉祥1’2 (1．中南大学化学化工学院，湖南长沙410083；2．湖南建材高等专科学校化学化工系，湖南衡阳421008) ■要·以含锑铅复杂氧化物的酸浸渣为原料，采用真空碳热还原方法回收了渣中的锑铅等有价金属。对真空碳热还原的热力学进行了分 析，在此基础上研究了还原温度、还原剂量、残压和还原时间等条件对sb的挥发率以及对sb和Pb直收率的影响。结果表明，Sb的 挥发率以及sb和Pb的直收率随还原温度、还原剂碳量和还原时间的增大而增大，随残压的增大而明显减小；在还原温度为765(2，碳 量为10％，残压为80Pa，时间为2h条件下，酸浸渣中的72％以上的锑挥发出来，71％以上的铅被还原成铅锑合金，而锡基本留在残 渣中，Sb和Pb的直收率分别为92．95％和71．20％。该工艺简单、无污染、成本低、效果好，可使锑、铅和锡基本得到分离和回收，并 实现一步工艺同时得到冷凝物、铅锑合金和残渣三种产物。 关键词t锑；铅；热力学；真空碳热还原 中圈分类号lTFl31；TF81文献标识码：A 文章编号2006)．0445．06 在脆硫铅锑矿火法冶炼过程中，产出的铅锑 酸浸后，复合渣中约16％的Sb和27％的Pb 合金经氧化吹炼后，得到一种铅锑复合渣，其主 以及95％以上的Sn均以难溶于盐酸的高价氧化物 要成分是Sb、Pb、sn等有价金属。目前，冶炼厂的形式留在酸浸渣中。由于酸浸渣成分复杂多样， 将之返回还原熔炼，或堆存，这样造成了冶炼技 要进一步回收这些有价金属，首先必需采用有效 的分离方法才行。 术经济指标，特别是sb的直收率降低【l-3J。若对 这种渣开路处理，综合回收Sb、Pb等有价金属， 对于高价sb氧化物的处理，一般采用加碳还 不但可以提高Sb的直收率，而且可以达到提高企 原预处理，使高价Sb氧化物还原成低价Sb氧化 业综合利用水平和经济效益，推动企业循环经济 物，再用盐酸浸出一水解一中和或硫化钠碱性浸 的发展的目的。为此，作者对这种复合渣采用以 出一电积的方法回收Sb【4’5】；或用真空碳热还原真 湿法为主，火法为辅的湿法一火法联合流程回收其 空蒸发的方法直接回收Sb【6J。 中的Sb，Pb，Sn(如图1所示)。 由于真空碳热还原工艺，可以简化流程，降 低反应温度，减少能耗，降低对设备性能的要求， 复合渣 减少固定资产投资，减低生产成本【7．sJ。因此，本 实验采用真空碳热还原工艺对酸浸渣进行处理。 真空碳热还原后，可使酸浸渣中的72％以上的Sb 挥发出来，71％以上的Pb被还原成铅锑合金，而 Sn基本留在残渣中，从而使Sb，Pb，Sn进一步得 到分离，并实现一步工艺同时得到蒸发冷凝物、 铅锑合金和残渣三种产物。以下主要介绍以真空 碳热还原方法，从酸浸渣中回收Sb，Pb，Sn等有价 金属的实验研究。 1实验部分 1．1实验原料