粗錫加鋁除砷銻是指利用加鋁與砷、銻形成高熔點化合物從錫中除砷、銻的過程，為錫火法精煉流程的一步作業。在扭錫熔析(凝析)除鐵後，還可能含有0.1%-0.2%的砷和一定量的銻，加鋁除砷、銻可分別進行或同時進行，視粗錫含砷、銻量而定。加鋁除砷、銻後還要除去殘餘的鋁。最早的除砷、銻方法是美國和德國採用的加鐵、加鎳法。也曾用過吹氣(空氣和蒸汽)和插木法，採用這些方法時錫的報失量大。到1922年、德國的克羅爾提出加鹼金屬和鹼土金屬(包括鎂)的方法。但所用的金屬價格高。後來，德國的戈德斯密特公司取得加鋁除砷、銻的專利權，因鋁價相對低廉獲得廣泛套用。
基本介紹
- 中文名：粗錫加鋁除砷銻
- 外文名：Crude tin plus aluminum antimony
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬性：錫火法精煉流程
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原理
鋁和砷、銻能生成AlAs和AlSb高熔點化合物，它們的密度又都比錫小，在精煉溫度下從錫液中結晶析出並上浮與錫分離。在精煉中，還須加鋸木屑和氯化錢、利用其分解產生的氣體造成浮渣疏鬆多孔，有利於錫珠的匯合，降低渣中的含錫量。
工藝
加鋁除砷、銻在鋼板或鑄鐵製成的精煉鍋中進行。分為加鋁除砷、加鋁除銻和加鋁除砷銻三種方式。粗錫含砷和銻量高加鋁量多時，會影響正常的攪拌操作。降低精煉效果，此時除砷、銻過程應分別進行。
加鋁除砷
適用於處理含砷高的粗錫。將錫液升溫到573-593K，開動攪拌機攪動錫液，往旋渦中加入鋁粒。加完鋁再攪拌20-30min，使鋁、砷充分反應。然後升溫加入鋸木屑，直到白色糊狀渣變成黑色粉末狀為止。
加鋁除銻
適用於處理含銻高的粗錫。將錫液升溫到653-673K，在攪拌時加入鋁粒。加鋁量對含銻0.1%-0.2%的錫按1:1計算。攪拌20-30min，然後靜置一段時間使鋁和銻充分反應後。用蛇形水冷卻管降溫到505-508K，使晶體長大和減少鋁的溶解。最後在攪拌中加入氯化按和鋸木屑，直到白色糊狀渣變成黑色粉狀為止。
除殘餘鋁
分為空氣氧化法和加氯化銨法：
(1)空氣氧化法。將錫液升溫到高於573K後，進行強烈攪拌。以增加空氣與鋁的接觸，使鋁充分氧化造渣。最後加入鋸木屑點火燃燒，造成表面局部高溫，加速氧化作用，形成浮渣。此法可將錫中的鋁降到0.002%以下。
(2)加氮化錢法。主要根據反應：
4Al+12NH4Cl+3O2=4AlCl3+6H2O+12NH3
進行除鋁。將錫液升溫到573-583K，強烈攪拌錫液並加入氯化錢，加氯化按量按每噸錫加1.8~2.5kg計算。最後加入鋸木屑使稠狀浮渣變成粉狀渣，直到錫液含鋁降到0.002%以下為止。
效果
加鋁除砷、銻的精煉過程中錫的直接回收率為96.3%-99.5%，鋁渣率為0.5%~4%，每噸粗錫耗鋁1-2.5kg，耗氯化銨4kg。
加鋁除砷、銻所產的鋁渣遇水或潮濕空氣容易生成砷化氫。砷化氫是無色、無味的劇毒氣體，容易引起砷化氫中毒。因此有必要研究出一種新的除砷、銻方法，來取代現行的加鋁除砷、銻工藝。
