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自然界已知的含锡矿物有50多种,主要锡矿物大约有20多种。目前有经济意义的主要是锡石,其次为黄锡矿。某些矿床中,硫锡铅矿、辉锑锡铅矿、圆柱锡矿,有时黑硫银锡矿、黑硼锡矿、马来亚石、水锡石、水镁锡矿等也可以相对富集,形成工业价值。
(1)锡石 化学组成为SnO2,Sn 78.8,O 21.2。四方晶系,晶体呈双锥状、锥柱状,有时呈针状。常含混入物铁、铌、钽,此外尚可含锰、钪、钛、锆、钨及分散元素铱、镓等。Fe3+的存在,常影响锡石的磁性、颜色、比重。锡石是锡的主要原料来源。
(2)黄锡矿 又名黝锡矿,化学组成为Cu2FeSnS4,Cu 29.58、Fe 12.99、Sn 21.61、S 29.82。四方晶系。晶体少见,呈假四面体、假八面体、板状等形态。黄锡矿在广西含锡硫化物交代矿床和充填型钨锡矿床、湖南高中温热液型铅锌矿床中较常见。
(3)辉锑锡铅矿 化学组成为Pb5Sb2Sn3S14,Pb 49.71、Sb 11.64、Sn 17.04、S 21.51,成分中有铁、锌等的混入。晶体薄板状,常弯曲,双晶复杂。集合体为块状、放射状或球状。与辉锑铅矿和黄锡矿一起产出,亦产于锡矿矿脉中。
(4)硫锡铅矿 化学组成为PbSnS2,Pb 53.05、Sn 30.51、S 16.44。斜方晶系。晶体呈板状,外形e79fa5e98193e4b893e5b19e364近于四方形。通常为块状集合体。常与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿一起产于锡矿矿脉中。
(5)圆柱锡矿 化学组成为Pb3Sb2Sn4S14。斜方晶系。成圆筒状或块状和球形的集合体。与辉锑锡铅矿、闪锌矿和黄铁矿一起产在锡矿脉中。最低工业品位(Sn) 质量分数)0.2--0.4%
锡的矿石是锡石(SnO2),有形成矿脉的山锡和由其流出 堆积而成的砂锡。经过选矿可得含Sn40-70%的锡精矿。 铅、锡均采用火法冶炼,铅精矿须经焙烧、烧结成为氧化物,锡精矿则直接使用,均经还原冶炼制得铅、锡。在炼铅时难以除掉硫,而在炼锡时渣报失大,尚未采用湿法冶炼。
1,预处理锡精矿除含SnO2外,还含有WO3,S,Cu, Pb,Fe等,因此,在冶炼前尽可能将这些杂质去掉。在800-1150K进行氧化焙烧,则可除掉硫、锑、砷,然后加10%Na2 CO3进行苏打焙烧,使钨变为水溶性的Na2WO4浸出除去。此浸出液经净化后添加CaCI2沉淀析出的CaWO4。作为金属钨的原料,在有铜、铅存在时加NaCI,在870K氯化焙烧后除去。
2,矿石冶炼在冶炼时锡易进入渣中,因此,进行两步还原熔炼。矿石冶炼首先不考虑回收率,只是为了得到高品位粗锡(含锡90%左右)可电炉或反射炉,此时,渣的组成为10-15%Sn, 13-20%Fe, 20-28%SiO2,5-7%AL2O3 2-8%CaO.
3,富锡护渣熔炼对来自矿石冶炼的炉渣添加焦炭、石灰石进行还原冶炼,制得含锡在1%以下的渣和硬头(例如46%Sn, 44%Fe)。该硬头也可返回矿石冶炼。如加焦炭、硅砂,进一步在电炉中还原冶炼(1800K)时,则铁构成Fe-Si合金,可以和粗锡(约90%Sn)分离。
4,粗锡的精炼 粗锡在小型反射炉于“500-800K熔析,则大部分铁和一部分同、砷残留为硬头。熔融锡取至铁锅,吹入空气或水蒸气进行氧化,则铁、锌、铅、砷形成浮渣而上浮。将其除掉,铸成阳极锡(97%Sn),送往电解精炼。冶炼含杂质少的砂锡·得到的锡可达99.8-99.9%,并能出售。电解精炼时,用SnSiF6+H2SiF6+H2SO4电解液(Sn20-30kg/m3,游离e799bee5baa6e79fa5e98193e58685e5aeb9364H2SiF6 35-40%kg/m3,游离H2S04 40-45kg/m3)。电流密度随锡的品位不同而异,通常为50-70A/m2.电解祝的纯度为99,99%,阳极泥经洗涤后,用H2SO4浸出,电解提出锡.浸出残渣经焙烧、浸出而回收铜。
处于茹毛饮血时代的先民,把猎捕来百的野兽飞禽,偶尔放在有锡矿石的石头上燃起篝火烘烤。这时他们发现:锡石被木炭火烧烫,流出像银水似的锡液来。原因是锡的熔点只有232℃,经高度温还原很容易从锡矿中得到金内属锡。这正是人类很早发现锡矿的缘由。
锡在地壳中的含量只有0.004%。目前已发现的含锡矿物50余种,具工业意义的矿物只有5种。其中以锡石容(成分为二氧化锡)为最重要。