专利汇：提供专利检索、查询与分析服务，公开镍锡铁合金废料高效分离富集锡的方法

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专利宝库可为一种高效分离富集镍锡铁合金废料中锡的方法提供专利检索、专利查询、专利分析服务。本发明公开了一种高效分离富集镍锡铁合金废料中锡的方法。将镍锡铁合金废料加入冶金炉中，在冶金炉的加热升温作用下，物料开始混合、熔融，待物料充分熔融后，通过喷枪向熔池中吹入硫化剂，进行硫化除锡反应。过程中产生的高温烟气经冷却，回收含锡烟气。本发明流程短、能耗低、操作简单、锡分离富集效果明显，可得到合格的镍铁合金原料。本发明充分利用了合金废料中锡易硫化、易挥发的特点，除锡效果明显； 熔池中没有引入其他杂质元素，剩余的镍铁合金原料品质较高，工艺操作简单，推广应用前景良好。以下是一种高效分离富集镍锡铁合金废料中锡的方法专利的具体信息内容。

权利请求

1.一种从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将镍锡铁合金废料加热至1500-1650℃，废料开始混合熔融，待废料充分熔融后，在惰性气体氛围下，向熔池中吹入镍锡铁合金废料质量的10-25％硫化剂，进行硫化脱锡反应，过程中产生的高温烟气经冷却，回收含锡烟气。

2.根据权利要求1所述的从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法，其特征在于：所述的硫化剂为黄铁矿、硫磺、硫化镍中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法，其特征在于：

惰性气体的注入压力为0.1～1MPa。

手册全文

一种从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法技术领域

本发明涉及一种从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法，属于资源利用技术领域。

背景技术

有色金属镍锡在传统产业和新兴技术领域有着广泛的应用，但可开采的镍、锡、铁等矿产资源日益减少，资源压力日益增大，加强相应二次资源的综合利用必不可少且意义重大。镍锡合金废料量逐年增加，主要指机械加工过程中产生的废料、冶炼过程中产生的废料、工业领域损坏的合金零部件等。另外，目前国内市场上流通的镍锡铁合金废料大部分购自台湾、日本、韩国及中国等地，且多为电子元件厂产出的废料，其化学成分以镍、锡、铁为主，其他杂质元素为微量。加强对此的资源利用，对缓解镍、锡、铁等资源压力，有着较为积极的作用，对行业意义重大。

目前，对于镍锡铁合金的处理主要为硅铁还原置换法，此法虽然能实现其中锡的有效脱除，但是操作复杂、渣量大，且残余镍锡铁合金中引入杂物元素硅，工艺缺陷明显。在另一复杂金属材料中，锡的富集主要采取氯化挥发法，其基本思想是将物料中的目标元素全部以其氯化物的形式烟化挥发，然后对烟气进行逐级处理，达到固体物料分离和有价金属富集回收的目的，但该工艺中产生的氯化气对设备腐蚀严重，并带来环境污染。

基于此，本发明采用硫化挥发法处理锡铁矿，在高效分离富集其中的锡的同时，可得到合格的镍铁合金原料，且工艺流程短、能耗低、操作简单，具有良好的工业化前景。

发明内容

发明内容针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明提供了一种硫化挥发法高效分离富集镍锡铁合金废料中锡的方法，采用高温硫化挥发法高效分离富集锡，使锡以硫化亚锡形式回收，富集效果明显，同时可得到合格的镍铁合金原料，且流程短、能耗低、操作简单。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种从镍锡铁合金废料中高效分离富集锡的方法，包括以下步骤：将镍锡铁合金废料加热至1500～1650℃，开始混合熔融；待废料充分熔融后，在惰性气体氛围下，向熔池中吹入镍锡铁合金废料质量的10～25％硫化剂，进行硫化脱锡反应，将过程中产生的高温烟气经冷却后回收其中的含锡烟气。

[0007] 所述硫化剂为黄铁矿、硫磺、硫化镍中的一种或多种。

惰性气体的喷射压力为0.1～1MPa。

[0009] 经过上述步骤，镍锡铁合金的锡分离效果比较明显，步骤（2）中完成镍锡分离，过程中发生的主要反应为：FeS2→FeS+1/2S2（1）；

Sn+1/2S2=FeO+SnS↑(2);

本发明的高温硫化挥发镍锡合金废料的方法，可高效分离富集其中的锡，工艺流程短、能耗低、操作简单、锡分离富集效果明显，同时可得到合格的镍铁合金原料。其有益效果为：（1）本发明充分利用了合金废料中锡易硫化挥发的特点，除锡效果明显；（2）熔池中无其它杂质元素引入，剩余的镍铁合金原料品质高；（3）该工艺操作简单，具有很好的推广应用前景。

附图的简要说明

图1为本发明的工艺流程图。

详细方法

具体实施方式下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1将镍锡铁合金废料(其主要化学成分(单位:质量分数):Fe=30、Sn=15、Ni=55)置于电炉中,升温至1550°C,开始混合熔化,待废料充分熔化后,在惰性气体气氛下,按镍锡铁合金废料质量的10%用喷枪以0.1MPa压力将黄铁矿吹入熔池进行硫化脱锡反应,过程中产生的高温烟气经冷却,含锡烟气回收。

除尘后排入大气，经分析，所得镍铁合金中锡含量降低至1.8%，锡回收率达88.00%。

实施例2将镍锡铁合金废料(其主要化学成分(单位:质量分数):Fe=35、Sn=18、Ni=47)置于电炉中,加热至1570°C,开始混合熔化,待废料充分熔化后,在惰性气体氛围中,用喷枪以1MPa的压力将黄铁矿和硫磺吹入熔池,进行硫化脱锡反应,过程中产生的高温烟气经冷却,含锡烟气回收。

除尘后排入大气，经分析，所得镍铁合金中锡含量降低至1.1%，锡回收率达92.67%。

实施例3：将镍锡铁合金废料(其主要化学成分(单位：质量分数)：Fe=30、Sn=15、Ni=55)放入中频炉中，升温至1650℃，开始混合、熔化；待废料充分熔化后，在惰性气体气氛下，按镍锡铁合金废料质量的25％用喷枪以0.5MPa压力将硫化镍吹入熔池，进行硫化脱锡反应，过程中产生的高温烟气经冷却后，回收含锡烟气。

除尘后排入大气，经分析，所得镍铁合金中锡含量降低至0.8%，锡回收率达94.67%。

实施例4将镍锡铁合金废料(其主要化学成分(单位:质量分数):Fe=30、Sn=25、Ni=37)放入冶金炉中,升温至1600℃,开始混合熔化;待废料充分熔化后,在惰性气体气氛下,用喷枪以1MPa的压力将黄铁矿和硫化镍吹入熔池,进行硫化脱锡反应,过程中产生的高温烟气经冷却,含锡烟气回收。

除尘后排入大气，经分析，所得镍铁合金中锡含量降低至1.3%，锡回收率达91.33%。

[0020] 以上已结合附图对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不局限于上述实施例，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，可以在不脱离本发明的精神的情况下进行各种变化。