[发明专利]一种冶炼金属锑的方法

说明书

本发明提供了一种冶炼金属锑的方法，包括：分析配料并调整锑精矿中硫化锑、氧化亚铁和二氧化硅的质量百分比；将调整后的物料送入反应炉中进行富氧氧化熔炼，熔炼后形成三氧化二锑和含有二氧化硅的液态熔渣；将熔炼产物经固溶处理后形成以三氧化二锑与液态熔渣中的二氧化硅相结合的硅酸锑；含有硅酸锑的熔渣进入还原熔炼炉进行还原反应，得到金属锑。本发明所提供的冶炼金属锑的方法，能够有效克服现有技术中挥发法冶炼金属锑的缺点，降低了冶炼成本、生产能耗，并提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及锑矿石冶炼领域，具体涉及一种冶炼金属锑的方法。

背景技术

锑(Sb)是一种有金属光泽的类金属，大部分以硫化物矿石形式存在。我国锑矿储量和产量均居世界首位，已成为世界上最大的锑及化合物生产国。目前，国内外锑的工业制法通常采用挥发法还原金属锑，即先将矿石中的硫化锑氧化成三氧化二锑，并挥发进入烟气管道，当在烟气降温到一定程度时，挥发物开始冷凝成粉末状固体，再将固体粉末收集起来进行高温还原以便得到金属锑。然而，这种方法通常存在很多缺点，如：冶炼温度过高，通常需达1300℃左右，需要补充大量外来热源；冶炼过程中需要添加大量的铁、钙氧化物以形成合适的冶炼渣型，冶炼成本较高；采用粉末状的挥发物进行还原时生产效率很低等等。

因此，亟待提出一种新的冶炼金属锑的方法，以解决现有技术中冶炼金属锑所存在的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的冶炼金属锑的方法，其能够有效克服现有技术中挥发法冶炼金属锑的缺点，降低了冶炼成本、生产能耗，并提高了生产效率。

实现本发明目的技术方案如下：

一种冶炼金属锑的方法，包括如下步骤：

(1)分析配料：选择锑精矿作为起始物料，分析所述锑精矿中硫化锑、氧化亚铁和二氧化硅的含量，调整物料使入炉的物料质量百分比为：二氧化硅12％～30％，氧化亚铁0～15％，总锑25％～70％。

(2)氧化熔炼：将调整后的物料送入反应炉中进行富氧氧化熔炼，熔炼后形成三氧化二锑和含有二氧化硅的液态熔渣；

(3)固锑：熔炼产物经固溶处理后形成以三氧化二锑与所述液态熔渣中的二氧化硅相结合的硅酸锑；

(4)还原金属锑：含有硅酸锑的熔渣进入还原熔炼炉进行还原反应，得到金属锑。

进一步地，所述步骤(1)中物料中调整各成分的质量百分比为：二氧化硅12％～30％，氧化亚铁0～15％，并使二氧化硅与总锑的质量比为0.20～0.30。

进一步地，锑精矿为硫化锑精矿，优选为高硅低铁型硫化锑精矿。

进一步地，步骤(2)中氧化熔炼的温度为800-1100℃。

进一步地，步骤(2)中氧化熔炼的反应炉为闪速炉或碱锅炉。

进一步地，碱锅炉中的碱液选自氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种。

进一步地，步骤(2)中的氧化熔炼过程为将富氧和锑精矿分别喷入所述反应炉中，富氧为氧气体积比为30％～60％的富氧空气，鼓入的富氧空气流速为10～100m/s，所述富氧空气压力控制在0.12～0.3MPa。

进一步地，所述步骤(2)中氧化熔炼后所得液态熔渣的熔点为950～1050℃，密度为2.8～3.0g/m³。

进一步地，所述步骤(3)中的固锑反应温度为800～1100℃，固锑反应时间为2～4小时。

进一步地，所述还原剂与起始物料按(4～10):(90～100)的质量比计量后连续投入反应炉内。

进一步地，所述还原剂选自无烟煤、焦炭、碳化硅、天然气或煤气中的一种。