Металлургия олова

Схема получения олова:

1)оксидное сырье с As, W. ВозгонкаSn;

2)восстановительная плавка;

3)рафинирование чернового металла ликвацией, дразнением, сульфидированием, электролизом.

Подготовка к плавке

а.Применяется предварительная химическая обработка руды для отделения Wспеканием с содой с целью перевода  CaWO4 в растворимый Na2WO4.

б.Используется обжиг для снижения содержания As.

в.Возгонка Sn из бедных руд и обогащение им летучей фазы (≥65 % Sn) в виде SnS (температура кипения 1230°С) и частично SnO (температура кипения 1425°С).

Два метода возгонкиSnв виде SnS: — Возгонка фьюмингованием.   Вдувание

смеси угольной пыли, воздуха и сульфидизатора в оксидный расплав;

— вельцевание. Перемешивание смеси исходного сырья, воздуха, восстановителя (топлива) и сульфидизатора в трубчатой печи:

SnO2 + 4СО + SO2→SnS(газ) + 4СO2.

Предпочтительные  сульфидизаторы:

CaSO4*FeS2(FeS).

Окисление:       SnS(газ)+ 2O2→SnO2+SO2.

В оставшемся шлаке (при фьюминговании) или клинкере (при вельцевании) содержится 0,1—0,3 Sn.

Производство чернового олова

а.Исходный материал: обогащенный концентрат (≥65 % Sn); возгоны (пылевидный концентрат)  (≥65 % Sn).

б.Восстановительная плавка. Косвенное восстановление в шахтных или отражательных печах с использованием малозольного антрацита:

SnO2 + 2COSn+ 2СO2.

Эффективность восстановления снижается по следующим причинам:

восстановление SnO2 проходит, очевидно, через стадию образования SnO;

окислы примесей образуют соединения с SnO;

окислы Fe образуют гартлинг (FeSn2); при высоком содержании Feвосстановление проводят в отражательной печи. Рафинирование чернового металла

а.Черновое олово содержит ≥97 % Sn. Основные примесиFe, Pb, Сu, As, Sb, Bi.

б.Способы рафинирования:

ликвация при нагреве для отделения Fe(гартлинга); ~ 240 °С;

дразнение для удаления механических примесей при помощи древесины или водяного пара;

очистка от меди сульфидированием; вмешивание серы при ~350°С;

электролиз с растворимым анодом в раствореNa2S.