[发明专利]一种粗锑精炼过程深度除镉的方法

说明书

本发明涉及一种粗锑精炼过程深度除镉的方法，属于粗锑精炼技术领域。该方法包括粗锑熔炼、制备除杂剂、一次造渣、二次造渣、气洗和脱渣步骤，其中提供一种除杂剂，该除杂剂由锑水质量2％‑8％的磷酸和0.5％‑2％的五氧化二磷混合制成，在造渣时，除杂剂直接与铅反应生成磷酸铅类盐浮渣，磷酸受热脱水生成偏磷酸，其与锑水中的被氧化的镉生成偏磷酸类镉盐浮渣，脱出的高温水再与五氧化二磷生成磷酸，之后进一步脱水生成偏磷酸，持续与镉造渣，使得在除铅的同时对镉进行深度处理，经测试，采用本发明精炼出的锑锭铅含量为0.017％‑0.024％，镉含量为0.0008％‑0.0012％，达到精品锑产品级别。

技术领域

本发明属于粗锑精炼技术领域，具体地，涉及一种粗锑精炼过程深度除镉的方法。

背景技术

锑及其化合物广泛应用于阻燃剂、合金、搪瓷、电池、半导体、医药、军火等领域，具有代用程度低、军需程度高、供应源单一的特点。

现有技术中，常采用湿法炼锑工艺处理含锑的复杂多金属共生矿，该工艺产出的粗锑中含有较多的铅、砷以及少量的镉，镉又是精锑产品中的有害元素，行业内要求精锑中的镉含量不能大于0.002﹪，现有技术中，采用碱性火法精炼工艺对粗锑进行精炼，铅和砷的去除率较高，但对于镉目前没有成熟的精炼方法，导致最终的成品中的镉含量不稳定，致使大量含镉超标的锑产品无法精炼成达标的精锑产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粗锑精炼过程深度除镉的方法，解决现有技术中粗锑精炼除镉效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种粗锑精炼过程深度除镉的方法，包括如下步骤：

步骤S1：粗锑熔炼：取粗锑投加到反射炉中，升温至950-980℃，保温时间为3.7-4.2min/t，使粗锑完全熔融，得到锑水；

步骤S2：制备除杂剂：取低温干燥处理后的磷酸和五氧化二磷加入无水的搅拌器中，搅拌使得磷酸和五氧化二磷充分混合，制成除杂剂；

步骤S3：一次造渣：将除杂剂加入吹气管上方的药剂箱中，通过吹气管将预热空气和除杂剂从锑水的底部吹入，一部分除杂剂直接与锑水中的铅造渣生成磷酸铅类盐，其后随浮渣上浮到锑水表面，空气中的氧气在高温环境下将锑水中含有的镉进行氧化生成镉氧化物，除杂剂中的部分磷酸受热脱水生成偏磷酸，脱出的高温水再与五氧化二磷生产磷酸，之后进一步脱水生成偏磷酸，持续的与锑水中镉氧化物进行造渣反应，生成偏磷酸类镉盐浮渣，其后上浮到锑水表面；

步骤S4：二次造渣：通过吹气管从锑水底部吹入预热空气和除杂剂，进行二次造渣；

步骤S5：气洗：通过吹气管从锑水底部吹入预热氮气，对锑水进行搅动，将锑水中浮渣带出到锑水表层；

步骤S6：脱渣：在锑水上方放置鼓风机，将表层浮渣吹到一边脱出。

进一步地，步骤S2中，磷酸的使用量为锑水重量的2％-8％，五氧化二磷的用量为锑水重量的0.5％-2％。

进一步地，步骤S3和步骤S4中，预热空气温度为600-650℃，该温度的预热空气对锑水进行缓慢降温，同时反射炉补偿热量，在预热空气通入期间，锑水中的温度维持在750℃左右，锑水的流动性适中，预热空气中含有的除杂剂与锑水充分反应造渣，且在该温度下磷酸铅类盐和偏磷酸类镉盐反应速度快，使得出渣效率高。

进一步地，步骤S3中，除杂剂的使用量为除杂剂质量的70％-75％，预热空气的通入流量为20-30L/min，预热空气的通入量为锑水体积的1.4-1.5倍，一次造渣以较高的气流量将锑水中生成的浮渣快速带出，提高除渣效率。