[其他]粗錫精煉除鉛、鉍的方法及裝置

無效

• 申請號: 85107356
• 申請日: 1985-09-26
• 公開（公告）號: CN85107356A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發明（設計）人: 李夢庚;楊臻;王宗儒;黃位森;張壽庭;林尚祥;王松柏;王邦達;曾祥鎮;潘耀宗;譚傳易;何伏秋;吳繼梅;董樹隆;劉之郡;張祖武;劉鴻靜;姜文先;馬耀忠;吳文清;李紋;段之杰;戚興仁;彭寶富;馬學忠;皮純訓
• 申請（專利權）人: 云南錫業公司
• 主分類號: C22B25/08
• 分類號: C22B25/08;C22B9/02;C22C13/00;C22C3/00
• 代理公司: 云南省專利事務所
• 代理人: 吳繼梅,李峰普

本發明是關于錫冶煉工藝中，精煉工序粗錫除鉛、鉍的方法及實現該方法的一種裝置。

在現有技術中，粗錫精煉脫鉛采用氯化法，脫鉍則采用加堿金屬除鉍法。真空蒸餾法脫鉛、鉍處理低含鉛的物料較為適宜，但作業費用較高。1943年美國人哈爾曾提出“哈爾共晶分離器”（Hall????Eutectic????Separator），聯邦德國1976年用“結晶回流法”處理含鉛1.36%的粗錫，可產出精錫與含鉛5.6%的合金，但均未用于生產實踐。

本發明的目的在于采用電熱連續結晶機脫出粗錫中的鉛和鉍，產出精錫和焊錫。使生產過程連續化，減輕勞動強度，提高勞動生產率和有價金屬的回收率。

結晶熔析法除鉛：附圖1是錫-鉛二元系狀態圖。如圖所示，在富錫端183℃～232℃范圍內，任意成份（鉛0-38.1%）的錫鉛合金X，當溫度下降到液相線Bc以下，就會析出一部份晶體（β固熔體），晶體含鉛量比原錫鉛合金含鉛量低，而液體含鉛比原來增加。創造條件，使粗錫在溫度變化時產生的晶體和液體能隨時分離，並將晶體溫度逐漸上升，則不斷析出液體，由于液體產生后立即與晶體分離，則晶體成份就沿AB線變化。溫度上升至232℃，晶體的成份就趨近于純錫，含鉛量接近于零，從而使粗錫中含鉛降低到任何牌號精錫的要求。另一方面液體溫度降低，析出一些晶體而變成含鉛量更高的液體，溫度逐漸降低，析出的晶體與液體分離，液體的成份沿BC線變化，液體溫度趨近于183.3℃時其成份就接近C點（共晶點），含鉛量接近38.1%。

結晶熔析法除鉍：附圖2是錫-鉍系狀態圖，富錫端液體粗錫降溫結晶出d固熔體，含鉍量減少，平衡液體金屬中含鉍升高，故粗錫中的鉍也和鉛一樣，一同進入焊錫。但是，當粗錫含鉛低，含鉍較高。用結晶法分離鉍效果較差，需按含鉍量加入精鉛到粗錫中再用結晶法處理，方能達到良好效果。

結晶熔析法處理粗錫，除了達到除鉛、鉍以獲得精錫和焊錫外，由于銦、銀與錫均能形成低熔點共晶體，故還能將粗錫中的銦和銀富集到焊錫中。

附圖3是該裝置的示意圖。

電熱連續結晶機：包括有一個鋼制內槽（1）和外槽（2），在內槽和外槽夾層內，從槽頭到槽尾分成數段，按溫度梯度的要求敷設電熱元件（3）可采用電阻絲和其他電加熱元件，槽內裝有一根螺旋軸（4），軸上裝有間斷螺旋片（5），結晶槽裝在可調節坡度的支承架（6）上。

含鉛1-20%，鉍0.1-2%的粗錫，在結晶機內連續除鉛鉍。產出不同牌號的精錫和焊錫，首先應在結晶機的兩端嚴格控制由鉛、錫共晶熔點183℃至精錫熔點232℃之間的溫度梯度，其次，要使結晶熔析過程中的晶體和液體分離，可轉螺旋器是達到此目的的裝置。螺旋器是由扇形葉片交錯焊接在螺旋軸上，三片繞軸一周，螺距在進料口（7）至精錫排出口（9）之間的熔析段為450毫米，在進料口至焊錫放出口（8）之間的結晶段為350毫米，葉片與軸傾角為86.5度，螺旋器轉速為1～2.5轉/分。結晶機安裝坡度可從2度到10度調節。

電熱連續結晶機消耗的電功率，應滿足工藝過程的要求，其數量需根據每臺結晶機處理粗錫的數量，通過詳細的熱平衡計算來確定。電阻絲的布置分為常開負荷和調節負荷，常開負荷在通電后應保證在內槽中熔融物料形成的溫度梯度。調節負荷根據溫度的高低進行調節。由于空氣的對流和熱傳導作用，從槽頭到槽尾自然地形成了穩定的溫度梯度，滿足了工藝上的要求。

本發明的優點是：用電熱連續結晶機能連續處理不同成份的粗錫，產出不同牌號的精錫（國家標準）和焊錫。具有過程簡單，生產效率高，勞動條件好，錫的直接回收率高和成本低等優點。

實施例可進一步說明本發明。

實例1

原料含鉛17.39%，鉍0.1%，錫81.9%的粗錫。連續加入結晶機中，結晶機螺旋轉速保持2轉/分精錫端溫度230℃～231℃，焊錫端185℃，槽體坡度為5度，產出精錫含錫99.95%，鉛0.037%，鉍0.002%，焊錫含錫67%，鉛31.9%，鉍0.22%。

實例2

粗錫含鉛11.18%，鉍0.114%，錫88.5%，連續加入結晶機內，螺旋轉速2.5轉/分，結晶機內槽精錫端溫度230-231℃，焊錫端192℃，槽體坡度7度，產出精錫含錫99.75%，鉛0.054%，鉍0.003%，焊錫含錫66.81%，鉛32.90%，鉍0.28%。直接回收率錫96-97%，鉛97-98%，處理量30-45噸/臺·天。粗錫作業成本9-10元/噸粗錫。

實例3

粗錫含鉛5%，鉍0.2%、錫94.7%。連續加入結晶機內，螺旋轉速1.5轉/分，結晶機內槽精錫端溫度230-231℃，焊錫端溫度186℃，槽體坡度7度，產出精錫含錫99.9%，鉛0.016%、鉍0.03%。焊錫含錫66.4%，鉛32.54%，鉍0.85%。