Металлургия олова

Схема получения олова:
1)оксидное сырье с As, W. Возгонка Sn;
2)восстановительная плавка;
3)рафинирование чернового металла ликвацией, дразнением, сульфидированием, электролизом.
Подготовка к плавке
а.Применяется предварительная химическая обработка руды для отделения W спеканием 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 возгонки Snв 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 растворе Na2S.