錫石精礦蘇打焙燒—浸出制備錫酸鈉的研究.pdf

1、錫酸鈉是一種含錫的堿性無機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)及錫合金生產(chǎn)等領(lǐng)域。目前錫酸鈉的制備均采用氫氧化鈉為鈉源，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，對設(shè)備要求嚴(yán)格，操作不安全。本文以錫石精礦和碳酸鈉為對象，以CO/CO2混合氣體為介質(zhì)，研究開發(fā)出還原氣氛下錫石精礦蘇打焙燒-浸出制備錫酸鈉的新技術(shù)，查明CO/CO2還原體系中錫石精礦蘇打焙燒的熱力學(xué)條件和物相轉(zhuǎn)變規(guī)律，初步探明了錫石與碳酸鈉的反應(yīng)歷程。
　　錫石精礦蘇打焙燒-浸出工藝研究表明，適宜的焙燒工

2、藝參數(shù)為CO/CO2混合氣體中CO濃度15％、Na2CO3/SnO2摩爾比1.5、焙燒溫度875℃、焙燒時間20min;焙燒樣在0.05mol/L氫氧化鈉溶液中水浴浸出，適宜浸出工藝參數(shù)為液固比4∶1、浸出溫度40℃、浸出時間3.5h、攪拌速度300r/min。在此優(yōu)化條件下，錫石精礦中錫的浸出率為75.16％。浸出液蒸發(fā)結(jié)晶所得錫酸鈉產(chǎn)品滿足工業(yè)一級產(chǎn)品要求。
　　CO/CO2還原體系中錫石精礦蘇打焙燒的反應(yīng)機(jī)理探討表明，二氧化

3、錫與碳酸鈉生成錫酸鈉的反應(yīng)為不可逆自發(fā)反應(yīng)，且該反應(yīng)比二氧化錫還原生成金屬錫或氧化亞錫的反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生;CO/CO2氣相中CO濃度與焙燒溫度對焙燒產(chǎn)物的物相組成影響顯著，當(dāng)CO濃度為15％-20％，焙燒溫度為875℃時，二氧化錫與碳酸鈉反應(yīng)完全，焙燒產(chǎn)物以錫酸鈉物相為主。在CO/CO2還原氣氛中焙燒后，二氧化錫的晶胞參數(shù)a值與c值與在空氣中焙燒后相比增加，表明CO/CO2還原氣體降低了二氧化錫與碳酸鈉反應(yīng)的活化能，加快二氧化錫與碳酸鈉反應(yīng)