硬头处理(treatment of hardhead)
从硬头中回收锡的过程,锡冶金副产物处理内容之一。硬头名称来源于英文hardhead,是一种以铁和锡为主的合金,在锡还原熔炼时由于铁还原过多而形成。理论上相当于FeSn2的化合物,但机械夹带有或多或少的金属锡。由于砷和铁的亲和势大,也会生成稳定化合物进入硬头。硬头一般含锡37%~65%,铁20%~40%,砷ll%~12%。从硬头中提取锡的方法分为加入精矿中熔炼、烟化炉挥发、加硅铁处理、加热熔析和湿法冶金等五种。
加入精矿中熔炼适用于高品位锡精矿的熔炼。将水碎硬头和精矿一起配料,在熔炼时硬头中的铁可将精矿和富锡渣中的锡化合物还原成锡:
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铁进入渣中。含砷高的硬头需经过预先焙烧除砷。
烟化炉挥发是在烟化炉挥发处理富锡渣时加入硬头,使其中的锡形成SnO和SnS挥发,而铁被氧化造渣。主要反应为:
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硬头的配入量一般为富锡渣的3%~4%,高硅酸度的富锡炉渣可达16%。含砷高的硬头需经过预先焙烧除砷。
加硅铁处理的原理和工艺与富锡渣熔炼基本相同。日本生野炼锡厂用加石英、焦炭的方法和硬头一起熔炼,SiO2被还原生成元素硅与硬头中的铁形成硅铁层,从而可减少硅铁的加入量。此法产出粗锡和贫硅铁,贫硅铁可用作选矿介质,而使硬头中的铁得到有效利用。
加热熔析是利用加热升温使硬头中的锡熔出,其原理和方法与粗锡熔析(凝析)除铁相似。此法回收锡不彻底,所得的熔析渣再送烟化炉处理或加入精矿熔炼。
湿法冶金是将水碎硬头用盐酸浸出,从浸出液中沉淀Sn(OH)2补充电解精炼溶液中的Sn2+或生产氧化亚锡、铁变成氯化铁出售。
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