鐵廢料主要有鐵生產(chǎn)廠的邊角料、廢舊罐頭盒、飲料罐等。廢料首先經(jīng)過分類、剪切、脫油、洗滌和干燥等準(zhǔn)備作業(yè),然后進(jìn)行脫錫和回收錫。按脫錫方法不同,工業(yè)上采用氯化法、堿液浸出法和電解法回收錫。
氯化法 用氯氣把錫氯化成氯化錫(SnCl4)。這種方法要求原料不帶有機(jī)物和水分,過程中要用冷卻器排除反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)在低溫(311K)下進(jìn)行,以減少鐵的氯化。隨著液態(tài)SnCl4的生成,反應(yīng)器內(nèi)壓力減小,此時須逐漸加壓以保持氯氣壓力在0.7×10~2.03×10Pa。當(dāng)壓力不再下降時,表示反應(yīng)完成。產(chǎn)出的液體SnCl4通過蒸餾分離鐵和游離氯氣后,可作為產(chǎn)品出售,也可用置換法或電解沉積法生產(chǎn)金屬錫。氯化法適用于大規(guī)模生產(chǎn),氯化效率達(dá)97%~99%。經(jīng)氯化處理后的鐵含錫0.05%~0.1%,作為煉鋼廠的再生原料。
電解法 廢鐵裝入可旋轉(zhuǎn)的鐵絲籃中作為陽極,鐵極為陰極,在槽電壓0.5~2.5V、電流密度100~130A/m和溫度338~348K條件下,于含NaOH47~65g,/L、Na2SnO315~25g/L的電解液中進(jìn)行電解。陽極發(fā)生錫的溶解反應(yīng):
Sn+6OH-4e=Sn(OH)6
陰極發(fā)生錫的還原析出反應(yīng):
Sn(OH)6+4e=Sn+6OH
產(chǎn)生的陰極錫為海綿狀。海綿錫經(jīng)過壓團(tuán)、熔化可得到含錫98%左右的粗錫。錫的總回收率為95%~98%,錫的脫除率為99%,電流效率為90%,每噸錫耗電3000~4000kW·h,耗堿750~900kg。
再生錫的重點(diǎn)是鐵廢料回收錫,回收方法在不斷完善之中,以加氧化劑電解法有發(fā)展前途。從含錫合金廢料回收錫應(yīng)以直接用于生產(chǎn)新合金為其發(fā)展方向。熱鍍錫逐漸被電鍍錫所取代,熱鍍錫渣量也隨之下降。