催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，利用天然气做燃料，富氧空气作为助燃剂通过燃烧系统向锑白炉供热，当温度升至700℃后，向炉内投入高纯锑，使之熔化，向锑液表面喷入氧化富氧空气，使锑氧化挥发。通过加热补给部分热量，将炉膛反应区内的温度提高到1100℃以上，在反应室出口处，通过烟气骤冷系统，高温三氧化二锑烟气遇空气骤冷至60

【技术实现步骤摘要】
催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺


[0001]本专利技术涉及化工冶金
，具体涉及催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺。

技术介绍

[0002]我国是世界上最大的锑资源国、生产国和出口国，产量约占世界的80％，中国锑储量约占全世界的60％多，广西锑储量约占中国的45％。锑矿资源分为两大类：1、脆硫铅锑矿(主成分Pb、Sb、Ag，约占锑资源的20％)，矿源主要集中在广西河池；2、单锑矿(主成分Sb，包括硫化锑矿、氧化锑矿和混合锑矿，约占锑资源的80％)，矿源主要分布在湖南、广西、贵州、云南。广西的单锑矿集中在河池市的南丹、金城江、罗城、天峨和百色市的隆林、西林、田林等地。
[0003]现有技术中，人们通常采用氧化脆硫铅锑矿的方法和装置来生产三氧化二锑，该方法生产的三氧化二锑的化学指标达到或超过传统用精梯生产三氧化二锑的水平，但三氧化二锑的颗粒尺寸无法控制，只能自然形成一种粒度很细的产品，而粒度很细的三氧化二锑在阻燃剂领域中可应用的范围窄，用量也小，制约了现有三氧化二锑生产技术的发展。
[0004]现已有对三氧化二锑生产工工艺的研究，例如中国专利申请CN200810230968三氧化二锑的富氧生产工艺，其将富氧应用在三氧化二锑生产中，将渣料、还原煤和纯碱投入反射炉内在1000
‑
1200℃进行还原熔炼产出粗合金，将粗合金配入底铅加入精炼锅通入富氧空气进行净化除砷，除杂中控制合金温度在400
‑
600℃、通入的富氧空气，产出铅锑合金，将铅锑合金和底铅放入氧化锅内，控制炉内温度在500
‑
640℃、通入的富氧空气，开始吹风氧化，等合金液中锑的<17％时，停止氧化，放出锑白、氧化锅内放出底铅。类似这样的传统催化剂级三氧化二锑的生产工艺中，采用普通空气、无烟煤做燃料，热利用率低，灰分污染产品，烟气中含有低浓度硫进入烟气，形成大气污染物，消耗燃料高，劳动条件差，是粗放制造状态。
[0005]目前针对脆硫铅锑矿、单锑矿这些资源的处理，终端产品大多为锑锭，而利用脆硫铅锑矿生产的终端产品为高铋2#锑锭，几乎不能用于高端产品的原料，因此，将现有的锑矿资源进行深度开发，将之处理成为高纯锑产品，进而生产催化剂级三氧化二锑具有很好的市场前景。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中采用普通空气、无烟煤做燃料，热利用率低，灰分污染产品，烟气中含有低浓度硫进入烟气，形成大气污染物，消耗燃料高等不足，本专利技术提供了催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，使用清洁燃料天然气取代传统的焦炭、燃煤或无烟煤做生产燃料、降低能耗、提高三氧化二锑成品率和回收率、降低产品中杂质含量、提高产品白度及其它产品指标。
[0007]本专利技术所述的催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，包括如下步骤：
[0008]1)采用天然气做燃料、向燃烧系统鼓入氧含量25
‑
35％的富氧空气作为助燃剂向
锑白炉供热，将锑白炉炉膛反应区内温度升至700
‑
710℃；
[0009]2)当锑白炉炉膛反应区内温度升至700
‑
710℃后，向锑白炉炉膛反应区内投入锑含量在 99.9％以上高纯锑，使之熔化，向锑液表面喷入氧含量25
‑
35％的富氧空气，使锑氧化挥发；
[0010]3)通过燃烧系统继续加热锑白炉，将炉膛反应区内的温度提高到1100
‑
1200℃；
[0011]4)挥发的高温三氧化二锑烟气通过锑白炉的反应室出口，进入烟气骤冷系统，烟气骤冷系统中控制高温三氧化二锑烟气量与骤冷空气量之比为1:(4
‑
8)，高温三氧化二锑烟气遇空气骤冷至60
‑
300℃，用布袋收尘系统收集，即制得催化剂级三氧化二锑产品。
[0012]本专利技术步骤1)所述的鼓入氧含量25
‑
35％的富氧空气，氧含量25
‑
35％的富氧空气的压力控制在10
‑
15kPa、流速为110
‑
130m3/min。
[0013]步骤2)所述的喷入氧含量25
‑
35％的富氧空气，氧含量25
‑
35％的富氧空气的压力控制在 10
‑
15kPa、流速为20
‑
80m3/min。
[0014]步骤4)所述的进入烟气骤冷系统，是进入烟气沉降、汽化冷却工序。
[0015]本专利技术还涉及采用上述催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺得到催化剂级三氧化二锑，是全立方晶型、高纯度(三氧化二锑的含量是99.99％以上)、高白度(98.5以上)的产品，产品保持同一品质，其平均粒径的一致性较好，保持在0.30
‑
0.38μm的范围内，产品最大粒径小于2.0μm,0.2
‑
1.0μm的颗粒占95％以上，粒度分布情况较好，三氧化二锑蒸气在结晶器中的结晶温度在400℃以下。
[0016]和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0017]1、相比现有技术中使用普通空气、无烟煤(煤粉)作燃料、反应温度无法有效控制的情况，本专利技术使用氧含量25
‑
35％的富氧空气、天然气和通过控制高温三氧化二锑烟气量与骤冷空气量之比从而有效控制反应温度，控制好三氧化二锑烟气在冷却装置中的冷却速率就基本上控制了三氧化二锑的粒度，控制不同的冷却速率(5000
‑
9000℃/s)，可以得到不同粒度的三氧化二锑，生产出催化剂三氧化二锑高端产品，实现了催化剂级三氧化二锑生产能耗降低，因为用了氧含量25
‑
35％的富氧空气及天然气，没有传统生产工艺中的煤粉做燃料，燃烧更充分，反应更迅速，产品合格率高，返料少，成本会更低，可以实现自动控制和清洁生产，烟气中没有一氧化碳产生，不会有一氧化碳爆炸的可能，从而更安全和环保。
[0018]2、采用本专利技术的方法，生产出的催化剂级三氧化二锑较现有技术工艺产品可提高直收率 10％，盐酸透过率增加5％，酒石酸不溶物减少10％。
【具体实施方式】
[0019]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0020]实施例1：
[0021]催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，包括如下步骤：
[0022]1)采用天然气做燃料、向燃烧系统鼓入氧含量35％的富氧空气作为助燃剂向锑白炉供热，氧含量35％的富氧空气的压力控制在10kPa、流速为110m3/min，将锑白炉炉膛反应
区内温度升至700℃；
[0023]2)当锑白炉炉膛反应区内温度升至700℃后，向锑白炉炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)采用天然气做燃料、向燃烧系统鼓入氧含量25
‑
35％的富氧空气作为助燃剂向锑白炉供热，将锑白炉炉膛反应区内温度升至700
‑
710℃；2)当锑白炉炉膛反应区内温度升至700
‑
710℃后，向锑白炉炉膛反应区内投入锑含量在99.9％以上高纯锑，使之熔化，向锑液表面喷入氧含量25
‑
35％的富氧空气，使锑氧化挥发；3)通过燃烧系统继续加热锑白炉，将炉膛反应区内的温度提高到1100
‑
1200℃；4)挥发的高温三氧化二锑烟气通过锑白炉的反应室出口，进入烟气骤冷系统，烟气骤冷系统中控制高温三氧化二锑烟气量与骤冷空气量之比为1:(4
‑
8)，高温三氧化二锑烟气遇空气骤冷至60
‑
300℃，用布袋收尘系统收集，即制得催化剂级三氧化二锑产品。2.根据权利要求1所述的催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺，其特征在于：本步骤1)所述的鼓入氧含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞洲，杨世干，吴宝育，莫兴德，郭鼎，
申请(专利权)人：广西华远金属化工有限公司，
类型：发明
国别省市：