锡是重要的战略金属,我国是世界锡生产和消费第一大国。锡精矿经还原熔炼产出粗锡,粗锡精炼得到精锡。硫渣是锡精炼加硫除铜过程产生的一种危险废弃物,其主要元素为锡、铜和硫,主要物质组成为单质锡、硫化亚锡、硫化亚铜等,具有较高的经济价值。目前,硫渣现有处理工艺主要为火法和湿法联合,但存在操作流程长,工艺投资大等问题。因此,亟待开发一种清洁环保的硫渣处理新技术,实现清洁高效回收硫渣中锡与铜,以促进锡冶炼行业绿色发展。本论文提出常压硫化-真空气化处理锡精炼硫渣。研究了硫渣体系中物质存在状态,模拟了硫渣中主体金属元素锡与铜气液相间的分布特性,分析了体系中各物质的饱和蒸气压。计算了单质锡和铜的硫化与分解过程的热力学数据,结果表明锡与硫反应可生成硫化亚锡和三硫化二锡等物质,锡的硫化物发生分解,锡的稳定硫化物为硫化亚锡;铜与硫反应可生成硫化亚铜和硫化铜,铜的稳定硫化物为硫化亚铜。分析计算了锡和铜的硫化反应和挥发规律,为常压硫化-真空气化处理锡精炼硫渣提供理论基础。本论文开展了锡与硫、铜与硫、锡和硫化亚铜的常压硫化以及真空气化实验研究,结果表明:锡与硫经常压硫化得到硫化锡,硫化锡在真空高温下分解并挥发,得到硫化亚锡;铜与硫经常压硫化得到硫化铜,硫化铜在真空高温下分解得到硫化亚铜,硫化亚铜不挥发;锡与硫化亚铜混合物经常压硫化得到硫化亚锡,在真空高温下,硫化亚锡挥发,残留物为锡铜硫化合物。开展了硫渣加硫后的常压硫化-真空气化实验,探究了硫渣硫不同质量比、硫化温度和时间,气化温度和时间对实验的影响,获得硫渣加硫常压硫化-真空气化实验的最佳条件为:硫渣与硫质量比5:2、硫化温度573 K、硫化时间4 h,气化温度1273 K、气化时间4 h。在最佳实验条件下,挥发物为硫化亚锡,其中锡和铜的含量分别为74.95%和0.46%;残留物为硫化亚铜,其中锡和铜的含量为0.26%和76.41%,得到纯度大于95%的硫化亚锡。锡和铜的直收率分别达到99.96%和99.08%。利用硫渣制备出硫化亚锡,实现了锡和铜的高效分离。