锡再回收
铁废料主要有铁生产厂的边角料、废旧罐头盒、饮料罐等。废料首先经过分类、剪切、脱油、洗涤和干燥等准备作业,然后进行脱锡和回收锡。按脱锡方法不同,工业上采用氯化法、碱液浸出法和电解法回收锡。
氯化法 用氯气把锡氯化成氯化锡(SnCl4)。这种方法要求原料不带**物和水分,过程中要用冷却器排除反应放出的热量使反应在低温(311K)下进行,以减少铁的氯化。随着液态SnCl4的生成,反应器内压力减小,此时须逐渐加压以保持氯气压力在0.7×10~2.03×10Pa。当压力不再下降时,表示反应完成。产出的液体SnCl4通过蒸馏分离铁和游离氯气后,可作为产品出售,也可用置换法或电解沉积法生产金属锡。氯化法适用于大规模生产,氯化效率达97%~99%。经氯化处理后的铁含锡0.05%~0.1%,作为炼钢厂的再生原料。
碱液浸出法 用热碱溶液溶出锡的过程。在含NaOH180~200g/L的溶液中加入氧化剂,浸出温度控制在353~363K,使马口铁表面的锡生成锡酸钠(Na2SnO4)溶解出来。过去曾广泛使用过硝石(NaNO3)氧化剂,现已逐渐被硝基苯甲酸(NO2C6H4COOH)等**氧化剂所代替。后者的优点是氧化速度快,生成4价锡离子,**氧化剂靠空气中的氧就可以再生。将马口铁碎片装入浸没在浸出槽内的有孔转鼓中,锡在碱液中的溶解便连续进行。浸出液含锡达15g/L时即可排出,然后用CO2、NaHCO3、Ca(OH)2及H2SO4等沉淀锡。含锡沉淀物经还原得金属锡;也可用Na2S净化浸出液后生产SnO2化合物;还可用电解沉积法直接生产电锡。处理后的马口铁含锡0.04%。
电解法 废铁装入可旋转的铁丝篮中作为阳极,铁较为阴极,在槽电压0.5~2.5V、电流密度100~130A/m和温度338~348K条件下,于含NaOH47~65g,/L、Na2SnO315~25g/L的电解液中进行电解。阳极发生锡的溶解反应:
Sn+6OH-4e=Sn(OH)6
阴极发生锡的还原析出反应:
Sn(OH)6+4e=Sn+6OH [1] 产生的阴极锡为海绵状。海绵锡经过压团、熔化可得到含锡98%左右的粗锡。锡的总回收率为95%~98%,锡的脱除率为99%,电流效率为90%,每吨锡耗电3000~4000kW·h,耗碱750~900kg。
研究表明,电解法产生海绵锡是由于2价锡离子的放电引起的,添加硝基苯甲酸等**氧化剂可使sn氧化成sn,便可得到致密的阴极锡。据此,人们提出了加氧化剂电解的混合法。混合法电解液含NaOH20~40g/L、硝基苯甲酸5~10g/L、Sn5~15g/L,在363~368K温度和阴极电流密度400~500A/m条件下得到致密阴极锡,锡的回收率97.2%。
锡是**和价贵的重金属,从废料中回收锡,回收废锡再利用既可以保护环境免受污染,又可以充分利用锡的二次资源以补充世界原生锡矿产资源的不足.废锡,又称为再生锡,是指生活中的锡废弃物或工业生产过程中的锡金属废料等.再生锡的生产成本一般比原生锡低廉,而用于生产再生锡的含锡废杂物料,随着经济的发展在不断增加.因此,**都重视回收废锡,工业发达的地区再生锡量相当原生锡产量的40%左右。
根据节能减排的要求,为解决再生资源回收利用问题,促进经济社会可持续发展。整合有限的资源构造再生资源回收、分拣、转运、加工利用、集中处理为一体的产业化格局。近几年,我国的再生资源回收利用行业得到**的发展。据统计,“十五”期间我国回收利用再生资源总量为4亿多吨,年平均回收利用量在8000万吨,年平均增长率为12%以上,主要再生资源回收利用总值**过了6500亿元,年平均增长率**过了20%。2007年回收利用再生资源1.82亿吨,其中废钢铁8392万吨,废有色金属999.65万吨,废纸6021万吨,废塑料1488万吨,其他如废橡胶、废棉、废麻、废化纤、碎玻璃等1300万吨。我国的再生资源回收行业从1997年才开始起步,仍处于起步阶段,还属于朝阳产业,虽然我国再生资源行业得到迅猛发展,但与我国再生资源产生量和需求量相比,与发达******对再生资源的利用情况相比还有很大差距。我国再生资源发展还存在巨大的市场空间。