锡电解精炼车间设计(design of electrolytic refinery of tin)

以粗锡为原料，采用电解精炼工艺除去杂质，生产精锡并综合回收有价金属的锡冶炼厂车间设计。有些锡冶炼厂以粗焊锡为原料，采用电解精炼生产精焊锡。

简史 20世纪初英、德等国开始采用电解法精炼粗锡。主要是在酸性和碱性两类电解液中探索前进。1946年，联邦德国杜依斯堡贝尔采留斯炼锡厂(Berzelius tin smelter)采用硫化钠碱性电解液精炼粗锡。1959年，日本直岛冶炼厂采用硅氟酸一硫酸电解液精炼粗锡。1970年玻利维亚文托炼锡厂(Vinto tin Smelter)采用硫酸一甲酚磺酸一苯酚磺酸电解液精炼粗锡。1964年，中国广州冶炼厂采用硫酸一甲酚磺酸电解液精炼粗锡。1985年，鸡街冶炼厂采用硅氟酸电解液对粗焊锡进行铅锡合金电解精炼，并与电热结晶机配合生产精锡和精焊锡。

工艺流程选择 主要根据粗锡成分选择电解液并确定相应的工艺制度。(1)酸性电解液在设计中选用较多，具有可在低温下作业，操作条件好，导电离子为2价，电耗较少等优点。缺点是对阳极质量要求较高，铁应低于0．1％，需设火法精炼辅助工序；阳极易钝化，须补充Sn²⁺离子并加入多种添加剂以减少阴极针状结晶。(2)碱性电解液的优点是，可处理铁、铜、铅和铋杂质高的阳极，但砷、锑含量须控制在0．5％以下；可获得平整致密的阴极锡。缺点是在80℃以上作业；为避免Sn²⁺离子的形成，电解液的费用高；导电离子为4价，电耗较大。电解液须根据粗锡成分及其他技术经济条件选定。表1为一些厂家的阳极成分、电解液组成及主要工艺参数。

锡电解精炼过程、工艺制度、车间组成及配置原则与铅、铜电解相似(见铜电解精炼车间设计)。锡电解产品纯度高，但基建费用及生产成本都较高。通常是在为了回收粗锡中的贵金属或脱除火法精炼难以除去的杂质铋时选用。

设备 锡电解车间用主要设备是电解槽，通常用钢筋混凝土浇制，内衬防腐材料。电解槽的尺寸根据设计规模选定。其数量一般按下式计算：

N=M× 10⁶/24× 2.214Dμ_iηI

式中N为电解槽数量，个；M为年产电锡量，t；D为年工作日，d；24为日通电时间，h／d；2．214为锡2价电解时的电化当量，g／kw•h，4价电解时减半；μ_i为电流效率，η为电解槽利用率；I为电流强度，A。

主要技术经济指标见表2。