一种氢气还原锑氧的方法技术

本发明专利技术提供一种氢气还原锑氧的方法，涉及有色金属火法冶金技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种氢气还原锑氧的方法


[0001]本专利技术涉及有色金属火法冶金
，具体为一种氢气还原锑氧的方法
。

技术介绍

[0002]锑是一种比稀土更稀缺的国家战略资源，美称工业万金油，在阻燃剂
、
新能源电池
、
半导体
、
国防武器
、
催化剂等重要领域发挥着关键作用
。
但是，全球锑矿资源极其稀少，面临资源枯竭，而铅
、
铜
、
镍等有色冶金过程产生一种含
Sb2O3≥30
％的锑氧粉，是回收利用锑的珍贵原料
。
然而，传统的锑氧粉碳热还原技术主要利用锑
、
砷
、
铅
、
硅
、
铁等氧化物与碳还原特性差异，在
1000℃
‑
1200℃
进行高温还原，锑
、
砷
、
铅等氧化物还原形成金属锑，硅
、
铁等氧化物与造渣剂形成泡渣
。
锑氧粉碳热还原技术能耗高
、
还原强度低
、
热效率低，周期长达
20
天，每生产1吨锑约需优质煤
0.4
吨，处理能力仅为
0.5
‑
0.8t/(m2·
d)
，热效率低至
15
％
‑
30
％；产生大量
CO2、SO2，
SO2尾气浓度仅为
0.3
％
‑
0.8
％，只能采用石灰吸收法简单处理，对环境污染严重
。
酸溶解还原和碱
‑
酸联合还原技术是利用强酸
、
强碱
、
铁粉等试剂对锑氧进行溶解
、
还原
、
置换制备海绵锑，其转化程度要求高，难以有效控制反应进程，设备防腐要求高
、
浸出液难以净化，循环利用率低，耗水严重，废水
、
废渣产出量大且难以处理
。
[0003]锑氧粉还原转化的现有工艺存在效率低
、
污染重
、
高砷危废渣处理难等共性问题，与“双碳”目标和清洁生产的发展趋势不符，严重制约了锑氧绿色高效转化和行业高质量发展
。

技术实现思路

[0004](
一
)
解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种氢气还原锑氧的方法，解决了锑氧粉还原转化的现有工艺存在效率低
、
污染重
、
高砷危废渣处理难等共性问题，该方法契合“双碳”目标和清洁生产的发展趋势，有利于锑氧的绿色高效转化和行业高质量发展
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种氢气还原锑氧的方法，包括以下具体步骤：
[0008]S1、
首先往锑氧粉中加入去离子水，并且制成不同粒径的球形颗粒；
[0009]S2、
将制造完成的锑氧粉颗粒放入干燥箱内进行干燥处理；
[0010]S3、
取干燥后的球形颗粒放入炉中，抽真空充氩气，排除炉内空气，充入氩气使炉内达到一定压强，保持压强并且进行升温；
[0011]S4、
当炉内温度升至需要的温度时，放出氩气，同时往炉内充入氢气，反应结束后，放出氢气，通入氩气进行保压降温，降至室温取出物料进行检测
。
[0012]优选的，所述锑氧粉是铅
、
铜
、
镍等有色金属冶炼过程中产生含
Sb2O3≥30
％的氧化副产物
。
[0013]优选的，所述
S1
中球形颗粒直径
1mm
‑
100mm。
[0014]优选的，所述
S2
中干燥温度
50℃
‑
200℃
，干燥时间
1h
‑
48h。
[0015]优选的，所述
S3
中氩气纯度
≥99.999
％，抽真空充氩气的次数为1‑
10
次，炉体内充入氩气压强为0‑
0.3MPa。
[0016]优选的，所述
S4
中氢气纯度
≥99.999
％，温度为
100℃
‑
1200℃
，反应时间为
10min
‑
1500min
，炉体内充入氢气后压强为0‑
0.3MPa
或载氢流量
1ml/min
‑
400ml/min
，氩气保压降温的压强为0‑
0.3MPa。
[0017](
三
)
有益效果
[0018]本专利技术提供了一种氢气还原锑氧的方法
。
具备以下有益效果：
[0019]1、
本专利技术以氢气作为还原剂，清洁高效的还原了铅
、
铜
、
镍等有色金属冶炼过程中产生含含
Sb2O3≥30
％的氧化副产物
。
[0020]2、
本专利技术绿色
、
高效，操作简便，可以清洁高效的还原锑氧粉，解决了现有锑氧还原工艺存在效率低
、
污染重
、
高砷危废渣处理难等共性问题，有利于实现铅
、
铜
、
镍等有色金属冶炼行业中锑氧粉的清洁高效处置
。
附图说明
[0021]图1为本专利技术氢气还原锑氧的工艺流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例所用锑氧粉的
XRD
图谱；
[0023]图3为本专利技术实施例1锑氧粉
550℃
还原的
XRD
图谱；
[0024]图4为本专利技术实施例2锑氧粉
600℃
还原的
XRD
图谱；
[0025]图5为本专利技术实施例3锑氧粉
600℃
还原的
XRD
图谱
。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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
。
[0027]本专利技术实施例所用的是铅冶炼行业副产的锑氧粉，成分如表1所示，物相图谱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氢气还原锑氧的方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
S1、
首先往锑氧粉中加入去离子水，并且制成不同粒径的球形颗粒；
S2、
将制造完成的锑氧粉颗粒放入干燥箱内进行干燥处理；
S3、
取干燥后的球形颗粒放入炉中，抽真空充氩气，排除炉内空气，充入氩气使炉内达到一定压强，保持压强并且进行升温；
S4、
当炉内温度升至需要的温度时，放出氩气，同时往炉内充入氢气，反应结束后，放出氢气，通入氩气进行保压降温，降至室温取出物料进行检测
。2.
根据权利要求1所述的一种氢气还原锑氧的方法，其特征在于：所述锑氧粉是铅
、
铜
、
镍等有色金属冶炼过程中产生含
Sb2O3≥30
％的氧化副产物
。3.
根据权利要求1所述的一种氢气还原锑氧的方法，其特征在于：所述
S1
中球形颗粒直径
1mm
‑
100mm。4.
根据权利要求1所述的一种氢气还原锑氧的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥峰，高哲，杨斌，刘大春，徐宝强，蒋文龙，田阳，杨红卫，杨佳，王飞，曲涛，熊恒，吴鉴，孔令鑫，查国正，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：