[发明专利]用脆硫铅锑矿制取锑白的方法及装置

说明书

本发明属于冶金领域，特别是锑火法冶炼除铅和砷，提取锑白。

采用火法精炼时，锑内杂质除去的难易，主要是由这些杂质与金属锑结合的状态及彼此之间化学性质的差异而定。杂质砷与锑的化学性质极为相近，较难除去，而铅则最难除去。

传统的火法精炼除铅和砷，制取锑白的工艺流程是：

①首先将矿料在沸腾炉中脱硫；

②然后烧结制团；

③再经鼓风炉焙烧还原，产出粗合金；

④接着将粗合金进入反射炉吹炼，使铅锑初步分离；此时，大部分锑氧化挥发回收，铅则成为粗铅；

⑤再将粗锑加入精炼反射炉还原；

⑥再加入Na₂CO₃精炼除去As等杂质，获低砷铅锑合金；

⑦加入磷酸盐除Pb后获得二号精锑；

⑧再次向三次风式氧化炉吹氧，用二号锑，制取合格锑白。

该工艺流程长，尤其是分离铅、砷的效果差，由于锑金属需二次氧化方可制成合格锑白，致使金属回收率低，锑白生产的成本高。

本发明的目的在于提供工艺流程短，而且金属回收率高的方法和设备。

本发明为达到上述目的，将整个用脆硫铅锑矿制取锑白的过程，缩短为三步：

第一步，用普通反射炉将原矿、纯碱、还原煤混合，以喷吹法投料直接熔炼，获得粗合金；

第二步，先采用常规反射炉用碱性精炼，使砷转化成砷酸钠浮渣除去；

第三步，采用专门设计的坩埚式氧化炉，控制适当的条件，吹风氧化，金属锑氧化挥发，铅则在残留熔体中富集，从过程中引出，如此这般，使铅与锑彻底分离，产出高纯度的锑白。

本发明所述的专门装置，其特征在于所述的炉体11与供热室1相连接，熔体被间接加热。该炉体内安装有一开有导风管3的导风板8，其上部为气箱4，其下部盛有合金熔体；导风板8安装有引风管5穿过气箱4经引风阀与收尘室6相通；导风板8上的导风管3连通气箱4与熔体液表面上部。

本发明工艺流程简单、设备投资小、产品回收率高，生产成本低，经济效益显著，工业上易于实现，适用于任何比例、任何方法得到的铅锑合金制取锑白。

下面结合附图作进一步的描述。

附图为本发明装置坩埚式氧化炉的结构示意图。

附图描述了坩埚式氧化炉，它有一坩埚形炉体11，该炉体内安装有一开有导风管3的导风板8，其上部为气箱4，其下部盛有合金熔体；导风板8安装有引风管5穿过气箱4经引风阀与收尘室6相通；导风板8上的导风管3连通气箱4与熔体液表面上部；炉体11开有熔体引入口2与盛有低砷合金14的预热装置13相通，炉体11开有排渣口9。

附图描述了本发明的工艺实施过程，将熔融的低砷合金14，经供料管2引入专门设计的坩埚式氧化炉内，该合金含Pb2～92％，Sb含量稳定在98～8％之间；坩埚式氧化炉体11与供热室1相连接被间接加热，使合金熔体温度稳定在700℃以下；控制鼓风道7通过炉顶气箱4和导风板8上的导风管3向炉内合金表面均匀鼓入900～3000Pa空气或氧气，使合金处于相对静止状态；调整气流流量及压力，使炉膛空间温度保持在150～450℃之间；从排渣口9不断清除合金表面覆盖物，以保持合金表面光洁；当Sb含量小于8％时，停止吹氧，从放料口12开始放料，即得低锑粗铅，并转送电解车间提取电铅，阳极泥可熔融后，循环进入氧化炉吹氧；与此同时，控制引风管5处装有的引风阀，用适当负压引入布袋收尘室6内炉膛混合气体，经收集得到符合国家标准的三氧化二锑，即锑白。

本发明同现有技术相比较具有以下优点：

1.工艺流程短，操作易行，可实现自动或半自动化；

2.金属回收率高，Pb、Ag金属收率均＞93％，Sb金属回收率＞80％，比传统工艺Sb回收率提高10～15％；Pb、g金属收率提高＞5％；

3.最终产品为深度加工产品，制成品比传统二号锑升值17％，加工成本降低10～15％；

4.冶炼过程SO₂排放减少50％以上，直接熔炼法使砷尘降低，车间劳动条件改善；

5.设备投资此传统工艺降低60％以上，工业上易于实现；

6.最终产品质量在正方晶比率、粒子均匀度方面优于传统工艺；

7.本发明适用于不能用常规法二步制取二号锑的含铅硫化锑矿或氧化锑矿。

实施例：