Способ переработки оловосодержащихМАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК C22B25/06 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОЛОВОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к цвет- , ной металлургии, в частности к технологии переработки олсжосодержа- щих отходов из ванн горячего лужения.

Известен способ переработки оловосодержащих материалов, включающий их расплавление втворение в расплав алюминия или алюминиевого сплава, и последующую обработку расплава хлористым флюсом 1 j

.Недостатками известного способ являются высокий выход съемов при больпшх содержаниях железа в металле и низкое прямое извлечение олова.

Цель изобретения - повьиаение извлечения олова при переработке олово: содержащих отходов из ванн горячего лужения жести.. Поставленная цель достигается тем, что обработку флюсом ведут при 470540 С и расплав подвергают центробежной фильтрации, причем в качестве алюминиевого сплава используют сшшкоалюминий с содержанием кремния 315%, а в качестве флюса-карналлит шш смесь его с сульфатом аммония или флюсовый скраф, содержащий хлористый цинк..

Способ осуществляется следунщим образом.

Оловосодержащие отходы ванн горячего лужения хести расплавляют при 550-60(ЯС втвсфяют алюминий, обрабатьшают металл хлористым флюсом при 470-540°, а затем подвергают центробежной фильтрации. При этом железо, связанное с оловом в соединение, взаимодействует с алюминием с образованием твердого, нерастворимого в олове соединеш1я, создающего на поверхности металла пену, которая при фильтрации обычно не задерживается в фильтре. Металл обрабатывают при 470-540 С хжфистъм флюсом типа карналлита, хлористого цинка или отработанным флюсовым скрафом, содержащим хлористый цинк. При этом пленка 3 алюминия, покрывающего кристаллы, хлорируется и пена превращается в i кристаллические съемы, легко отделяю щиеся центробежной фильтрацией от металлического олова. Обработка металлу флюсом при температуре ниже ведет к згееличению количества пены, а обработка при температуре более 540 С - к оплавлению и окатыванию пены в гранулы : ухудшая показатели фильтрации. Лучшипоказатели достигаются, когда алюминий вмешивают в ввде его сплава с 3-15% кремния, так как кремний образует более прочное интерметаллическо соединение, способствуя снижению выхода .олова в сьемы. Расход алюминия или его сплава берут равным 1-1,4 кг железа в металле. При расходе алюминия менее указанного железо переходит в съемы связанным с оловом с увеличением выхода олова в съемы, а при более высоком расходе последующая обработка металла флюсом станови ся продолжительной и ухудшаются показатели центробежной фильтрации. В качестве хлористого флюса использздат карналлит. Поверхность кристаллов очищается хлоридом магния и кристалл укрупняются. В качестве флюса исполь зуют смесь карналлита с сульфатом аммония в соотношении 1: (0,6-0,9). При этом происходит реакция образова ния хлористого аммония,который обеспечивает хлорирование пленок алюминия. Так как реакция образования хлористого аммония более медленная, чем реакция хлорирования алюминия хлористым аммонием то эффективность его использования дЬвольно высокая и доля бесполезно возгоняемого хлористого аммония значительно снижается. При расходе сульфата аммония в смеси в соотношении более высоком, чем 1:0 имеет место разложение избытка сульфата до сернистого газа., Расход флюса должен составлять 13 кг на тонну олова. При расходе флю са меньше указанного увеличивается продолжи гельность обработки металла и снижается качество центробежной фильтрации. При расходе флюса более 3 кг на тонну происходит его -оплавление, окатыванце в гранулы и увелич вается выход олова в съемы. После обработки металла хлористьм флюсом интерметаллические соединения железа с алюминием из пены выделяютс 64 в зернистые съеьал, хорошо поддающиеся фильтрации. Без обработки металла флюсом соединения железа с алюминием не отфильтровываются и в виде пены проходят сквозь фильтрующую щель. Для центробежной фильтрации в металл погружают вращающийся фильтр, состоящий ИЗ двух конусообразных тарелей, соединенш 1Х большими основаниями с образованием фильтрзтощей щели. Расплавленный металл втягивают в полость фильтра через отверстия у вершины конуса тарели, и под действием центробежных сил металл продав ливают сквозь фильтрующзпо щель. Твердые примеси задерживаются в полости фильтра. Фильтр периодически приподнимают над поверхностью расплава,; раздвигают соединенные тарели и осадок твердых примесей выбрасьюают из полости фильтра. Пример , В стальном котле расплавляют 40 кг оловосодержащих отходов лужения, содержащих 1% железа. При 550°С растворяют 0,56 кг алюминия, т, е. с расходом 1,4 кг на кг железа. Расплав охлаждают до обраба тывают вмешиванием хлористого флюсакарналлита, взятого в количестве 160 кг, а затем съемы .отделяют центробежной фильтрацией. Получают металл с содержанием железа менее 0,01% и 1,9 кг съемов. содержащих олова. Съемы перерабатывают известными способами. Прямое извлечение олова в регенированный продукт составляет 97,5%. Пример2. В остальном котле расплавляют 40 кг оловосодержащих отходов лужения, содержащих 1,0% железа. При 550° растворяют 0,48 кг алюминиевой лигатуры, содержащей 10% кремния, т. е. с расходом 1,2 кг на кг железа. Расплав охоаждают до 480 С и обг рабатьюают хлористым флюсом в количестве 100 г, содержащимСмесь карналлита и сульфата аммония в соотно- t шении 1:0,9.: Примеси отделяют центробежной фильтрацией. Получают металл с содержанием железа менее 0,01% и 1,7 кг съемов, содержащих 23,5% железа, 47% олова, Съемы перерабатывают известными спо собами. Прямое извлечение олова в регенерированный продукт составляе 97,7% Выход олова в съемы 2,02%. П р и м е р 3. В стальном котле расплавляют 40 кг оловосодержащих отходов лужения, содержащих 10% железа. При растворяют О 52 кг алюминиевой лигатуры, содержащей 10% кремния, т. е. с расходом 1,3 кг на кг железа. Расплав охлаящают до 510Ь обрабатьшают флюсовым скрафом в коли честве 1 кг, взятом в качестве хлори того флюса, и содержащим кроме хлори того цицка 2% железа и олрдо. Примеси отделяют центробежной фильтрахщей Получают металл с содержанием жел за менее 0,01% и 1,8 кг съемов, содержащих 22,2% железа, 48,5% олова. Съемы перерабатывают. Прямое извле-. чение олова в регенерированный продукт составляет 97,5%. Предлагаемый способ позволяет снизить выход олова в съемы на 2-3 и повысить тем самым прямой выход олова в продукт. Формула изобретения 1. Способ переработки оловосодеращих материалов, включашций расплавение их, втворение в расплав алюминиевого сплава-или алюминия и послеующую обработку расплава хлористым )люсом, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения олова при переработке оловосодержащих отход ч1 из ванн горячего лужения жести, обработку флюсом ведут при 470 . и расплав подвергаю центробежной фильтрации. 2 Способ по п. 1, отличающ и,и с я тем, что в качестве алюминиевого сплава использ т силикоалхшиний с содержанием кремния 3-15%, а в качестве флюса-карналлит или смеЬь его с сульфатом аммония или флюсовый скраф, содержащий хлористый цинк. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Основы металлургии т. 11. М. Металлургиздат, 1962, с. 753.