一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法及装置，属于金属冶炼技术领域，氧化吹炼前期，利用新的通风系统，增大高砷锑粗铋液与压缩风接触面积，使杂质As、Sb能快速充分的被氧化挥发同时避免铋的大量氧化；在氧化吹炼后期，由于As、Sb含量较低，氧只能通过氧化铋传递，加入NaOH可以有效的防止铋以Bi2O3的形态入渣损失，同时NaOH与As、Sb的氧化物的反应比Bi2O3与As、Sb的氧化物的反应更为强烈，使As、Sb可以在低于Bi2O3的氧势下氧化；再利用As、Sb的高价氧化物易与NaOH结合生成熔点较低的碱渣的特点，使粗铋中的As、Sb杂质在氧化后高效地与铋液分离。

A method and device for improving the direct yield of bismuth in the refining of high arsenic antimony crude bismuth

【技术实现步骤摘要】
一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法及装置
本专利技术属于金属冶炼
，具体的说，涉及一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法及装置。
技术介绍
高砷锑粗铋是指在利用铅阳极泥火法吹练提银过程中的副产物--含Pb、As、Sb较高的铜铋渣还原造锍熔炼生产的粗铋，主要成分为：铋45～55%，Pb30～35%，As+Sb13～17%，其火法精炼，需经过氧化除砷锑，通氯除铅，加锌除银，通氯除锌，高温精炼以后得到符合国标GB/T915-2010质量要求的精铋。其中，氧化除砷锑的过程，是在500～750℃时鼓风吹练，As、Sb被氧化挥发除去，直至鼓风时不再冒白烟，铋液含Sb0.01～0.05%为除砷锑的终点。依据质量作用定律，鼓风氧化除砷锑的机理是铋首先被氧化为Bi2O3，Bi2O3再使砷、锑氧化为As2O3和Sb2O3挥发。在除砷、锑的前、中期，因铋液中存在含量较高的砷和锑，即使有部分铋被氧化，也会发生如下还原反应，被氧化的铋重新进入铋液中。Bi2O3+2As=2Bi+As2O3Bi2O3+2Sb=2Bi+Sb2O3但进入后期时，由于铋液中砷、锑含量较低，被氧化的铋不再被还原而直接入渣，漂浮在铋液表面，造成鼓风氧化除砷、锑时渣量大（砷锑渣渣率11～13%）、渣含铋高（Bi～40%），降低了铋精炼直收率；并且砷锑渣需要返回上道粗铋工序回收其中的铋，回收过程再次把As、Sb带到粗铋中，如此反复，降低了生产效率，同时制约着铋精炼直收率的提高。
技术实现思路
针对高砷锑粗铋精炼除砷锑时存在的弊端，本专利技术提供了一种高砷锑粗铋精炼过程中降低砷锑渣产率及渣含铋的方法及装置。氧化吹炼前期，利用新的通风系统，增大高砷锑粗铋液与压缩风接触面积，使杂质As、Sb能快速充分的被氧化挥发同时避免铋的大量氧化；在氧化吹炼后期，由于As、Sb含量较低，氧只能通过氧化铋传递，加入NaOH可以有效的防止铋以Bi2O3的形态入渣损失，同时NaOH与As、Sb的氧化物的反应比Bi2O3与As、Sb的氧化物的反应更为强烈，使As、Sb可以在低于Bi2O3的氧势下氧化；再利用As、Sb的高价氧化物易与NaOH结合生成熔点较低的碱渣的特点，使粗铋中的As、Sb杂质在氧化后高效地与铋液分离。本专利技术通过以下技术方案实现，具体实施步骤如下：一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，包括以下步骤：1）将高砷锑粗铋装入熔炼锅升温融化、熔析除铜后，捞去浮渣；2）将步骤1）捞去浮渣后的高砷锑粗铋液升温至700～750℃，然后对高砷锑粗铋液通风搅拌使As、Sb氧化，氧化过程中适时打捞稀渣；3）将步骤2）氧化完毕后的高砷锑粗铋液温度降低至500～550℃，按高砷锑粗铋重量的1～1.5%加入片状NaOH，并对加入片状NaOH后的高砷锑粗铋液通风搅拌；4）待步骤3）中加入的NaOH变干时，为除As、Sb终点，此时将高砷锑粗铋液转锅进行通氯除铅作业。步骤2）中，待高砷锑粗铋液升温至700～750℃后，在熔炼锅中加入通风装置和搅拌装置，通风及搅拌强度以高砷锑粗铋液翻腾且不冒出熔炼锅锅边为宜，然后加盖收尘罩，这时As、Sb大量挥发进入烟尘，渣量很小，适时打捞稀渣；当白烟量变小时，停止通风以及搅拌。当白烟量变小时，即高砷锑粗铋液中含Sb1～1.5%时，停止通风以及搅拌。步骤4）中，NaOH变干到达除As、Sb终点，即高砷锑粗铋液中含Sb0.01～0.05%。所述的高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的装置包括除尘罩1、搅拌装置2、熔炼锅3、通风装置4，所述的熔炼锅3的顶部设置有搅拌装置2，熔炼锅3的上方设置有除尘罩1，通风装置4与熔炼锅3内部连通。所述的搅拌装置2的搅拌叶伸入到熔炼锅3的底部。所述的通风装置4包括空气机5、充气管6，所述的空气机5与充气管6连接，空气机5位于熔炼锅3外，充气管6的下端呈环形结构7，环形结构7位于熔炼锅3的2/3深度处，环形结构7的管壁上均匀的开设有通气孔8。所述的环形结构7上每隔20cm分别以45°、135°斜下角方向开直径2cm的通气孔8。本专利技术的主要化学反应方程式如下：4As+3O2=2As2O34Sb+3O2=2Sb2O36NaOH+As2O5=2Na3AsO4+3H2O↑6NaOH+Sb2O5=2Na3SbO4+3H2O↑本专利技术的积极效果表现为：本专利技术解决了高As、Sb粗铋氧化除砷锑时产出的砷锑渣渣量大的问题，可使砷锑渣渣率由11～13%下降至4.38～5.41%，砷锑渣含铋原来的40%降低至10～15%，铋直收率由89～91%提高到98.24～99.17%。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术通风装置的结构示意图。图中，1-除尘罩、2-搅拌装置、3-熔炼锅、4-通风装置、5-空气机、6-充气管、7-环形结构、8-通气孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，包括以下步骤：1）将高砷锑粗铋装入熔炼锅升温融化、熔析除铜后，捞去浮渣；2）将步骤1）捞去浮渣后的高砷锑粗铋液升温至700～750℃，然后对高砷锑粗铋液通风搅拌使As、Sb氧化，氧化过程中适时打捞稀渣；3）将步骤2）氧化完毕后的高砷锑粗铋液温度降低至500～550℃，按高砷锑粗铋重量的1～1.5%加入片状NaOH，并对加入片状NaOH后的高砷锑粗铋液通风搅拌；4）待步骤3）中加入的NaOH变干时，为除As、Sb终点，此时将高砷锑粗铋液转锅进行通氯除铅作业。步骤2）中，待高砷锑粗铋液升温至700～750℃后，在熔炼锅中加入通风装置和搅拌装置，通风及搅拌强度以高砷锑粗铋液翻腾且不冒出熔炼锅锅边为宜，然后加盖收尘罩，这时As、Sb大量挥发进入烟尘，渣量很小，适时打捞稀渣；当白烟量变小时，停止通风以及搅拌。当白烟量变小时，即高砷锑粗铋液中含Sb1～1.5%时，停止通风以及搅拌。步骤4）中，NaOH变干到达除As、Sb终点，即高砷锑粗铋液中含Sb0.01～0.05%。如图1所示，所述的高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的装置包括除尘罩1、搅拌装置2、熔炼锅3、通风装置4。所述的熔炼锅3的顶部设置有搅拌装置2，所述的搅拌装置2的搅拌叶伸入到熔炼锅3的底部，搅拌装置2工作时，通过位于熔炼锅3底部的搅拌叶搅拌铋液时，铋液从下往上翻动，使得铋液得到充分的搅拌。熔炼锅3的上方设置有除尘罩1，通风装置4与熔炼锅3内部连通。如图2所示，所述的通风装置4包括空气机5、充气管6，所述的空气机5与充气管6连接，空气机5位于熔炼锅3外，充气管6的下端呈环形结构7，环形结构7位于熔炼锅3的2/3深度处，环形结构7的管壁上均匀的开设有通气孔8，通过将充气管6的下端设置呈环形结构7，所述的环形结构7上每隔20cm分别以45°、135°斜下角方向开直径2cm的通气孔8，在搅拌装置2充分搅拌铋液时，启动空气机5，通过环形结构7管壁上的通气孔8可将压缩风均匀充分的导入到熔炼锅3中，以增大铋液与压缩风接触面积，使杂质As、Sb能快速充分的被氧化挥发同时避免铋的大量氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将高砷锑粗铋装入熔炼锅升温融化、熔析除铜后，捞去浮渣；2）将步骤1）捞去浮渣后的高砷锑粗铋液升温至700～750℃，然后对高砷锑粗铋液通风搅拌使As、Sb氧化，氧化过程中适时打捞稀渣；3）将步骤2）氧化完毕后的高砷锑粗铋液温度降低至500～550℃，按高砷锑粗铋重量的1～1.5%加入片状NaOH，并对加入片状NaOH后的高砷锑粗铋液通风搅拌；4）待步骤3）中加入的NaOH变干时，为除As、Sb终点，此时将高砷锑粗铋液转锅进行通氯除铅作业。

【技术特征摘要】
1.一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将高砷锑粗铋装入熔炼锅升温融化、熔析除铜后，捞去浮渣；2）将步骤1）捞去浮渣后的高砷锑粗铋液升温至700～750℃，然后对高砷锑粗铋液通风搅拌使As、Sb氧化，氧化过程中适时打捞稀渣；3）将步骤2）氧化完毕后的高砷锑粗铋液温度降低至500～550℃，按高砷锑粗铋重量的1～1.5%加入片状NaOH，并对加入片状NaOH后的高砷锑粗铋液通风搅拌；4）待步骤3）中加入的NaOH变干时，为除As、Sb终点，此时将高砷锑粗铋液转锅进行通氯除铅作业。2.根据权利要求1所述的一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，其特征在于：步骤2）中，待高砷锑粗铋液升温至700～750℃后，在熔炼锅中加入通风装置和搅拌装置，通风及搅拌强度以高砷锑粗铋液翻腾且不冒出熔炼锅锅边为宜，然后加盖收尘罩，这时As、Sb大量挥发进入烟尘，渣量很小，适时打捞稀渣；当白烟量变小时，停止通风以及搅拌。3.根据权利要求2所述的一种高砷锑粗铋精炼时提高铋直收率的方法，其特征在于：当白烟量变小时，即高砷锑粗铋液中含Sb1～1.5%时，停止通风以及搅拌。4.根据权利要求1所述的一种高砷锑粗铋精炼时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梅，杨伟，晋家强，郭德燕，余秋雁，裴启飞，闫建英，
申请(专利权)人：云南驰宏资源综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53