[发明专利]催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺

说明书

本发明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60‑300℃，所得产品用布袋收尘系统收集，即制得全立方晶型、高纯度、高白度的催化剂级三氧化二锑产品。本发明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。

【技术领域】

本发明涉及化工冶金技术领域，具体涉及催化剂级三氧化二锑的富氧生产工艺。

【背景技术】

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。

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。

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。

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。

【发明内容】

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，本发明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。

本发明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：

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℃；