[发明专利]一种锑冶炼的方法

说明书

本发明提供了一种锑冶炼的方法，包括以下步骤：（1）将锑矿和含Mn的造渣剂混合得到混合物料，以质量计，该混合物料中Sb含量为15%~50%，S含量≥5%，Mn/SiO₂=0.3~2.0；（2）将含碳物料和步骤（1）配好的混合物料按质量比≤0.20进行配比，然后加入到熔炼炉内，混合物料在炉内被鼓入的富氧空气氧化，控制熔炼温度为950℃~1400℃，熔炼时间≥15min；（3）分离回收产物，得到含锑氧的烟气、锑锍和炉渣。本发明的方法具有锑回收率高、能耗低、生产效益好的优点，获得的高浓度的SO₂烟气利于SO₂制酸，获得的锑锍可以有效富集回收金锑矿、含银锰矿中的贵金属金银等，综合回收与经济效益显著。

技术领域

本发明属于火法冶金，尤其涉及一种富氧熔池炼锑的方法。

背景技术

锑是我国的优势矿产资源，是国家保护性开采的特定矿种，并在发达国家被列为战略物资。我国作为世界上最大的锑品生产和出口国，锑品的产量占全球的80%以上。

目前，我国的锑冶炼主要采用鼓风炉挥发熔炼工艺，其将锑精矿、铁矿石、石灰石和焦碳分层布料于鼓风炉内进行吹氧熔炼，熔炼产出锑氧粉、锑锍和钙铁硅渣。该工艺虽然具有原料适应性强、床能力大等优点，但是，由于鼓风炉单位产能低、热利用率低、能耗高、燃料和还原剂为较昂贵的冶金焦炭，且每吨精锑需耗焦炭700kg-800kg，导致生产成本高；其产生的烟气中SO₂浓度极低，仅1%-2%，无法制酸回收，并且因炉子密封差，炉况不好时，烟尘、烟气会泄漏污染空气，生产环境较差。该工艺与国家的“节能降耗”产业政策不符，随着国家环境保护标准要求越来越严厉，鼓风炉熔炼工艺将处于技术落后状态而遭到淘汰。

为了解决鼓风炉炼锑存在的问题，大量研究将熔池熔炼技术引入到了锑冶炼中，如申请号为200710050357.0的中国专利公开了一种铅锑矿氧气熔池熔炼方法，其将铅锑矿或铅锑矿与铅精矿的混合矿与熔剂（铁矿石、石灰石或石英）、烟尘、固体燃料加入到熔融的氧化底渣中，基于FeO-CaO-SiO₂渣型进行氧化熔炼，直接产出铅锑合金和可供烟化处理的氧化熔炼炉渣。虽然氧化熔炼产出炉渣中Pb含量可低于2%，但是渣中Sb含量却高达5%以上，导致Sb在渣中的损失高。申请号为201010100003.4的中国专利公开了一种顶吹熔池熔炼炼锑方法，其将锑矿、铁矿石、石灰石和块煤按一定比例投入到氧气顶吹熔池熔炼炉内进行熔炼。申请号为201010264738.0的中国专利公开了一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其将辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤计量后进入底吹氧化熔炼炉中进行熔化、反应，产出烟气和熔体；熔体进入电热前床中沉降分离，产出弃渣、锑锍和贵锑。

可以说，上述开发的锑冶炼新技术，仅仅是采用了较先进的熔池熔炼装置，如氧气顶吹炉、底吹炉等，而熔炼原理仍然沿袭着鼓风炉挥发熔炼的技术特征，采用铁矿石、石灰石和石英石作造渣剂，基于FeO-CaO-SiO₂渣型进行熔炼。但是，熔池熔炼装置中物料的反应动力学完全不同于鼓风炉熔炼，特别是锑这种极易挥发的物料，差别更加明显。上述的半工业试验均表明：因锑极易挥发，硫化锑氧化所放出的热量主要释放在熔池表面，而熔池内部则无法获得有效的热量，导致炉渣恶化，生产无法顺利进行。为了改善熔池的热供应，不仅需要添加大量的碳质燃料，还需要供应大量的氧气，这又导致炉内氧化性气氛增强，无法获得稳定的贵锑和锑锍相，无法实现金、银等贵金属的有效回收，且渣中锑含量非常高。正是由于上述原因，现有富氧熔池炼锑技术还无法满足工业应用要求，现行锑冶炼仍是采用原始的鼓风炉挥发熔炼技术，急需开发工业可行的富氧熔池熔炼技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种烟气SO₂浓度高、能耗低且资源综合回收效益好的锑冶炼方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种锑冶炼的方法，包括以下步骤：