资源描述：
《锑的低温冶炼新工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、锑的低温冶炼新工艺一21锑的低温冶炼新工艺?19?孙克萍先晋聪_『{:8l8.o26(贵州工学院冶金系550003)赛根据硫化锑易氧化耜氧化锑身还原的特性,提出了锑的蛞温冶炼新工艺,并对藩工艺的炉型选择工艺条件和备项技术经济指标进行了阐述,得出了锑的低温冶炼技术可行设备简单,工艺新籁的结静.关■饵低温烙烧掊砂基石还原液圃分离熔析锑_.''-●-__■一1前言2低温炼锑的理论基础自16世纪初人类开始用熔析法冶炼金属锑以来,世界锑冶炼技术已经历了漫长的发展过程.迄今为止,沉淀熔炼,挥发焙烧一还原熔炼及碱性浸
2、出一溶液电解已成为世界炼锑工业的三大主要生产方法.这些炼锑方法虽然被广泛采用,但仍然不同程度地存在着金属回收率低,资源浪费严重,劳动条件差,工艺流程长和设备投资大等问题.为了寻求一个简易合理的炼锑新工艺,早在l902年和l923年MH昔拉博姆和Ev克夫里兹凯就分剐开始了硫化锑低温(204℃～625℃)还原的可行性研究.5O年代末,中科院长沙矿冶研究所参照前人的探索结果,在低温条件下进行了氢还原固态和液态硫化锑的试验.同时,锡矿山矿务局也进行了不同炉型的焙烧试验.这些工作虽然取得了可喜的成绩,但由于设备和
3、其它各方面的原因,至今难于在生产上应用.在前人的经验指导下,我们研究成功一种低温炼锑新工艺,并已申请国家专利权.采用本工艺,悌冶炼总回收率稳定在05以上,含砷小于0.01,含硒小于0.006,产品质量达到国家一号精锑标准.辉锑矿是一种极易氧化的硫化锑矿物.根据SbzS.氧化为Sb:0.的反应,可算出温度与自由焓的变化值为;300~C,一2.525×10.J/mob600'~,一2.435×100J/molI1000℃,一2.3Z6×10J/mol从这些数据可见,sbzs.在较低的温度下氧化为SbO.在热
4、力学上是完全可行的.辉锑矿在空气中的着火温度,随物料的粒度而改变,粒度0.1ram时为290℃,粒度0.2ram时为360℃.0.1ram试料在400"C前可全部脱硫,生成固体状Sb;O与脉石共存于嫱砂中,实现非挥发的低温焙烧.对于锑精矿低温氧化焙砂的还原熔析,日本渡边元雄研究了SbjOa与CO的还原反应,测出不同温度下还原的平衡气相组成为():502℃时,CO299.92,C0..08I596℃时c0=99.85,C00.15.可见CO气体与固体Sb:Os还原反应在低于金属锑的熔点(630.5℃)以下
5、几乎可以进行完全.因此,氧化锑还原为金属锑既可沿用传统的用固体炭在较高的温度下进行,也可以在较低的温度下用气体还原.我们试验的结果证明,CO在600')C之前完全艏实现氧化锑的还?20?原,并认为用H.还原焙砂比用CO更为理想.当氧化锑被还原在焙砂中后,便可利用金属锑的低熔点性质,把温度提高到630.5口c以上,即可使分散的固体锑粒熔析成液体,而达到锑与高熔点脉石分离目的.3工艺流程及炉型选择3.1工艺滚程见下图.怿糟矿—T—r两二丁=塑堡堡生堡卜__皇黼章I宣塑堡旺壶习一蓬塞型3.2烙烧妒的选择经小试
6、探索,选用了传质传热效果好,能充分利用浮选精矿的活性表面特性,可创造良好的流体力学条件的一种松动状流态化低温焙烧炉型.这种炉型将焙烧和收尘融为一体,充分利用了硫化物的潜热,除开炉时供给必要的热能外,基本实现了全过程的自热焙烧.5.5还原妒与熔析妒的选择由于锑在焙砂中是处于极其分散的状态,故炉型的选择必须以气固和气液接触良好为前提,再综合考虑其它因素.沸腾炉可以满足焙砂还原的要求,但还原后的产品还必须由熔析炉来完成渣锑的分离.为尽量缩短工艺,提高设备利用率,满足各项经济技术要求,遥过各种炉型的对此试验,最
7、后认为回转窑是较为可取炉型.并借鉴沸腾炉的一些优点,在窑内增设一套相应的扬料装置,以改善还原气体与物料之间的接触.4试验原料及设备4.1试验原料试验原料选择面较宽,浮选精锑矿,手选精矿;硫氧混台精矿和复杂氧化矿均可作为原料入炉.精矿在焙烧前需经脱水处理,这样既使矿粉疏松,在焙烧时又节约热能.粒度要求在一o.295mm.试验精矿的主要成分为():Sb37一,62,sl4.g～26.61,As0.o3～0.121,SeO.ool6～0.ol31.还原气体既可用CO,又可用含Hz7o左右的液氨裂解气和氨肥厂氨
8、台成过程中释放的含Hz气体.凝聚剂为工业纯产品.4.2试验设备焙烧炉规格为(~600mm×l200mm,容积为0.33m.,实际容量为0.6t,炉内主轴电动机功率7.5kW,炉床处理精矿能力为4.36L/md.配套设备有:WMB1-30-30N型的无级变速螺旋输料器2台,LGAS.5-3000型罗茨鼓风机1台,13.82m.电动振打式布袋收尘器1台,Y5—48型离心式引风机1台.还原熔析用回转窑规格为~600mmx3000mm,有效容积为0
