一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法技术

一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，包括如下步骤：（1）干燥筛分：将低锑矿干燥粉碎后进行筛分，得到低锑矿粉；（2）混合：将所述低锑矿粉与还原剂、熔剂、固硫剂混合均匀，得到混合物料；（3）压团制粒：将所述混合物料压团制粒，得到生料球；（4）低温固硫动态熔炼：将所述生料球放入动态转炉，通入氦气，加入诱导剂进行低温固硫动态熔炼，得到粗锑；（5）精炼：将所述粗锑进一步精炼，得到锑产品。本发明专利技术方法降低了锑的冶炼温度，熔炼温度从1250℃降低到880℃，低锑矿中的硫98%以硫化锌的形式被固定而富集到渣中，全过程无SO2排放，锑回收率99%以上，直收率97.5%以上。率97.5%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法


[0001]本专利技术属于锑冶炼
，具体是一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法。

技术介绍

[0002]锑属于重要的战略金属，广泛用于电子、医药、航空航天、国防军工等领域。我国是世界最大的锑资源国、生产国、消费国和贸易国，具备完全左右国际市场的能力。目前锑的冶炼原料主要为硫化锑矿、氧化锑矿、高锑烟灰、含锑渣，冶炼工艺分为湿法和火法两类。锑的湿法冶炼工艺包括碱性浸出
‑
溶液电积法、FeCl3浸出
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电积法、新氯化
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水解法以及矿浆电解法等。其中，碱性浸出
‑
溶液电积工艺因存在很多问题上世纪七十年代停产后一直没有再用；广西华锡集团和湖南辰州矿业在上世纪90年代都采用过中南大学唐谟堂教授开发的“新氯化
‑
水解法”生产高纯氧化锑，目前湖南辰州矿业仍在使用新氯化
‑
水解法生产氧化锑工艺，并取得良好效果，但因需排放大量废水，且近年来环境保护对废水排放的要求越来越严格，该工艺目前也面临巨大压力；而FeCl3浸出
‑
电积法和矿浆电解法尽管工艺本身具有很多优点，但因许多工程化问题尚未解决，产业化的前景还不清晰。
[0003]现行锑冶炼采用“鼓风炉挥发
‑
反射炉还原熔炼”工艺。即将硫化锑精矿经压团或制粒后，与焦炭和熔剂一起加入鼓风炉，在低料柱、薄料层、高焦率、热炉顶的作业制度下进行挥发熔炼，使硫化锑挥发氧化，从而与脉石和其它杂质分离，生成的氧化锑与烟气一道进入冷凝收尘系统收集，再经反射炉在1100℃～1350℃的温度下进行还原熔炼产出粗锑。综合来看，我国现行锑冶炼工艺均属于一个1100℃～1350℃的高温还原过程，且冶炼的锑矿中的锑含量在20％以上，为达到熔炼所需高温，现行锑冶炼工艺需燃烧大量优质煤或喷烧大量优质粉煤，且由于冶炼时间较长，导致能耗大、成本高、CO2排放量大、低浓度SO2烟气污染环境等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种解决了锑冶炼行业能耗大、成本高、CO2排放量大、低浓度SO2烟气污染环境等问题的低锑矿低温快速冶炼锑的方法。
[0005]为实现上述的目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，包括如下步骤：
[0007](1)干燥筛分：将低锑矿干燥粉碎后进行筛分，得到低锑矿粉；
[0008](2)混合：将所述低锑矿粉与还原剂、熔剂、固硫剂混合均匀，得到混合物料；
[0009](3)压团制粒：将所述混合物料压团制粒，得到生料球；
[0010](4)低温固硫动态熔炼：将所述生料球放入动态转炉，通入氦气，加入诱导剂进行低温固硫动态熔炼，得到粗锑；
[0011](5)精炼：将所述粗锑进一步精炼，得到锑产品。
[0012]作为进一步的技术方案，以上所述低锑矿含锑量在5％～20％，含硫量≥5％。
[0013]作为进一步的技术方案，以上所述低锑矿粉的含水率≤5％。
[0014]作为进一步的技术方案，以上所述还原剂为含碳物料煤粉，所述熔剂为纯碱，所述固硫剂为氧化锌。
[0015]作为进一步的技术方案，以上所述混合物料的混合比例为：
①
低锑矿粉按含锑量计重∶还原剂∶熔剂＝1∶(5～8)∶(3～5)；
②
低锑矿粉按含硫量计重∶固硫剂＝1∶(3～5)。
[0016]作为进一步的技术方案，以上所述生料球的直径为1～5cm。
[0017]作为进一步的技术方案，以上所述诱导剂是乙二醇锑，乙二醇锑加入量是生料球总重的2％
‑
5％。
[0018]作为进一步的技术方案，以上所述低温的温度为800～900℃，熔炼的时间为1～2小时。
[0019]作为进一步的技术方案，以上所述氦气的给气量为0.01～0.015m3/min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]1.本专利技术采用与还原剂、熔剂、固硫剂混合、压团制粒、低温固硫动态熔炼手段，降低了锑的冶炼温度，熔炼温度从1250℃降低到880℃，低锑矿中的硫98％以硫化锌的形式被固定而富集到渣中，全过程无SO2排放，锑回收率99％以上，直收率97.5％以上。避免了传统炼锑工艺中锑的挥发损失，解决了锑冶炼行业能耗大、成本高、CO2排放量大、低浓度SO2烟气污染环境等问题。
[0022]2.本专利技术与还原剂、熔剂、固硫剂混合，以含碳物料为还原剂，以纯碱(Na2CO3)代替混碱(80％NaOH+20％Na2CO3)作为熔剂，不仅降低了熔盐碱度及熔炼成本，而且可使熔炼体系更为简单，能从低含量锑矿中将锑提炼出来。低温炼锑时，原料中的Sb2S3主要发生如下反应，原料中的S基本上与纯碱中的Na结合形成Na2S：
[0023]4Sb2S3+12Na2CO3＝8Sb+9Na2S+3Na2SO4+12CO2(1)
[0024]2Sb2S3+12NaOH+3C＝4Sb+6Na2S+3CO2+12H2O (2)
[0025]3.本专利技术添加ZnO作为固硫剂进行低温固硫熔炼。主要是利用Zn与S的结合力大于Sb与S结合力的特点，在还原含碳物料的作用下实现Zn从Sb2S3中夺硫，生成更为稳定的ZnS，从而避免了熔炼过程中SO2的排放。
[0026]2Sb2S3+6ZnO+3C＝4Sb+6ZnS+3CO2(3)
[0027]4.本专利技术利用乙二醇锑作为诱导剂，能快速的将锑矿中的锑解离还原出来，缩短冶炼时间。
[0028]5.本专利技术利用氦气进行搅拌，能快速的使熔融状态的锑中的渣快速上浮，达到锑渣分离的目的，从而缩短冶炼时间。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
[0030]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
[0031]实施例1：
[0032]一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，包括如下步骤：称取烘干后水份为5％，含锑量为5.02％，含硫量为22.48％的低锑矿1000g，将251g含碳物料煤粉、150.6g纯碱(Na2CO3)、
674.4g氧化锌(ZnO)混匀，压团制粒成直径为1cm的颗粒。将压团制粒后的物料放到动态熔炼炉中，加入41.5g乙二醇锑，调节熔炼温度为800℃，通入0.01m3/min氦气进行动态搅拌，熔炼1小时。将得到的粗锑再进行精炼得到精锑。具体指标见附表1。
[0033]实施例2：
[0034]一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，包括如下步骤：称取烘干后水份为2.5％，含锑量为15.32％，含硫量为21.23％的低锑矿1000g，将996g含碳物料煤粉、613g纯碱(Na2CO3)、850kg氧化锌(ZnO)混匀，压团制粒成直径为3cm的颗粒。将压团制粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）干燥筛分：将低锑矿干燥粉碎后进行筛分，得到低锑矿粉；（2）混合：将所述低锑矿粉与还原剂、熔剂、固硫剂混合均匀，得到混合物料；（3）压团制粒：将所述混合物料压团制粒，得到生料球；（4）低温固硫动态熔炼：将所述生料球放入动态转炉，通入氦气，加入诱导剂进行低温固硫动态熔炼，得到粗锑；（5）精炼：将所述粗锑进一步精炼，得到锑产品。2.根据权利要求1所述的一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，其特征在于，所述低锑矿含锑量在5%～20%，含硫量≥5%。3.根据权利要求1所述的一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，其特征在于，所述低锑矿粉的含水率≤5%。4.根据权利要求1所述的一种低锑矿低温快速冶炼锑的方法，其特征在于，所述还原剂为含碳物料煤粉，所述熔剂为纯碱，所述固硫剂为氧化锌。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：农永萍，叶有明，谢雪珍，曾军，
申请(专利权)人：广西科技师范学院，
类型：发明
国别省市：