DOC《自热法生产二氧化锡》

1 Detecting results of granularity 粒径/μm 微分分布/% 累积分布/% 0.10 0.12 4.70 4.70 0.15 5.75 10.45 0.19 7.59 18.04 0.23 5.02 23.06 0.28 4.75 27.81 0.35 6.35 34.15 0.43 6.37 40.53 0.53 7.04 47.56 0.65 7.24 54.81 0.80 7.45 62.26 0.98 6.96 69.22 1.21 6.61 75.84 1.49 5.37 81.21 1.83 5.53 86.74 2.26 7.16 93.89 2.78 4.70 98.60 3.42 1.26 99.85 4.21 0.14 99.99 5.18 0.00 99.99 3.2 纯度 统样纯度分析结果(μg/kg):Al

29、Ba 0.

67、Cu 5.

1、Fe 8.

6、Mg 2.

7、Pb 2.9. 在低温下生产的产品为白色,而高温下的产品呈浅粉红色,最初怀疑是氧枪中的铬造成的,对此按照GB/T15337-2008对样品进行检测,结果均未检测出CuO、Fe2O

3、Cr2O3(检出限均为1.0 mg/kg).证明没有铬的污染,产品纯度则完全满足要求.后经调查同类企业也有高温焙烧时产品颜色发红现象,因此推测是由不同的二氧化锡晶型引起的. 3.3 白度 由于业主对白度要求84.5%即可,产品白度没有正式检测,仅凭肉眼对比,温度较低时产品颜色纯白,高温下产品略有粉红色,但白度明显都高于外购同类产品,温度越高,产品白度越好.

4 讨论 气化法制取二氧化锡的原理是用电炉将金属锡加热到2

500 ℃以上,再用空气氧化成二氧化锡[6].除了电炉,一般采用燃料的冶金炉很难达到这个温度.自热法加工二氧化锡则是利用锡的低价氧化物氧化亚锡容易挥发的特点制备二氧化锡. 锡在加热时同时生成SnO和SnO2.生成的SnO迅速挥发,温度越高,挥发性越强,同时气相氧分压等于纯SnO2的标准分压时挥发性最好[7].生成的SnO2则覆盖在熔体表面阻止进一步氧化.在加热熔化过程中可明显看到只有在加料瞬间有白色SnO烟雾从炉口逸出,整个熔化和升温过程中SnO挥发并不明显.为了使SnO挥发进入气相,必须不断更新反应表面,使空气中的氧气直接接触锡液产生反应生成SnO.为达到这个目的,生产时用氧枪插入锡液,鼓入空气对锡液进行强烈搅拌以更新反应表面. 设计除了准确地进行炉内热平衡计算和自热氧化炉的产量计算,使自热氧化炉在计算产量内通入的空气中氧气分压与该温度下的SnO2蒸气压相近外,还需现场根据实际情况调节

一、二次空气量使生产正常,同时在正式吹氧前将炉内温度提高到1

200 ℃以上,以提高SnO的蒸气压. 锡在加热熔化过程中会产生大量的SnO2,这些SnO2不能挥发,会漂浮在锡液表面形成渣,冷却后非常坚硬很难清除,在第一次开炉后就发现了这个问题.在第二次停炉时发现在高温下渣量并不是很多,分析其原因是在操作条件下喷枪口锡液表面更新很快,温度>

1

080 ℃,SnO2+Sn=2SnO的反应达到了动态平衡,不管产量大小,熔渣一直保持一定量不会增加,每次停炉所产锡渣是在停炉过程温度下降至低于1

080 ℃时产生的,继续开炉正常时可以将前次锡渣加入炉内. 自热氧化法和气化法技术经济指标对比结果见表2. 表2 自热氧化法和气化法技术经济指标对比 Table

2 Comparison of technological and economic index between autothermic process and gasification process 项目 自热法 气化法 年产量/t

200 200 设备投资/万元

50 80 产品纯度/%

99 99 锡回收率/%

99 99 每吨产品电耗/kWh

700 2500 每吨产品水耗/m3 1.58 2.50 每炉次耗天然气/m3

826 无 每吨产品消耗石墨枪/只-6每吨产品消耗石墨头/只-6每吨产品消耗氧枪头/只0.2 - 从表2可见,自热法的投资和能耗都很低,除了开炉使用天然气外,不管生产多少都不用再消耗燃料,达到了真正的节能减排目的.