[发明专利]一种生产超细三氧化二锑的方法及设备

说明书

本发明涉及一种有色金属冶炼技术，特别是一种锑合金表面氧化直接制取超细三氧化二锑粉末的方法及设备。

目前大多数生产三氧化二锑(锑白)的厂家都使用单一金属锑为原料，在简化的反射炉内，控制氧化温度1000±100℃，将一次空气插入熔融金属内使锑氧化，并在二次风补充氧化及三次风急剧冷却条件下，生产出锑白粒子Fsss粒度0.8-1.5μm。

锑白用途主要作为塑料、纤维、胶片、纸张等产品的阻燃剂，其粒度太大不仅会影响塑料等产品的抗冲击性能，还会影响胶片、塑料等产品的光学性能，为使锑白粒子更细，目前公知的技术有：气流粉碎法、等离子升华法，但这些方法虽然可得到0.1-0.35μm的粒子，却存在设备投资大、生产过程复杂，而且生产出的超细锑白粒度分布范围宽(0.1-5μm)对某些产品应用产生一定物理影响，且生产成本高。

本发明的目的是提供一种能克服已有技术的不足之处，能耗低、成本低、产品粒径小，白度高的三氧化二锑生产方法及设备。

本发明是这样实现的：采用传统鼓风炉或旋涡炉处理铅锑矿或锑金砷矿得到粗合金，用常规法脱砷后，将多元合金(主要成分为：Pb-Sb-Ag，Pb-Sb-Au，Pb-Sb-Bi-Ag-Au)投入特制钳锅中，用外热法将合金熔化，向熔融合金表面鼓入4000-5000pa的空气，设定表面氧化温度90-350℃，使锑优先氧化挥发，然后通过负压布袋收集装置，得超细三氧化二锑粉末，其粒径稳定在0.1-0.35μm，这种粒径的锑白是可见光波长(0.4μm青光-0.7μm红光)的一半，故可有效地散射，使锑白白度在97％以上。

实现本发明方法的设备为一特制钳锅，此钳锅包括锅体、供热室(供热方式可以是焦碳加热，或用热风恒定)，冷空气输入器、风管、三氧化二锑出口管、投料口、排料口、测温传感器等部件，其结构特点是风管出口与熔融合金表面的距离为10-50毫米。

本发明与已有技术对比，其突出的实质性特点和显著的进步是：

1.使用原料不同，传统高温法只使用单一金属锑，且必须控制Pb＜0.2％。本发明的低温法可使用多种金属元素共存的合金，其铅含量可变化在Pb0.5-90％，锑含量变化在Sb95-10％，而得到的氧化产品中Pb、As含量极微。

2.粒度大小范围不同，目前高温法只能生产Fsss粒度0.8-1.5μm，如需细化至0.1-0.35μm，则通过气流粉碎的再加工，而本发明的低温法只控制表面氧化可直接产出Fsss0.1-0.3μm，低温法成本比(高温法+气流粉碎法)低20-30％。

3.技术控制条件不同：高温法需控制一次风、二次风、三次风的不同比例，本发明的低温法只需一次风。

4.氧化温度不同：高温法控制氧化温度1000±100℃，而本发明的低温法控制表面氧化温度90-350℃，与高温法相比，低温法能耗可节约15-20％。

本发明实施例

实施例一，选用高铅锑银多元合金原料24吨，原料中含Pb56％ Sb43％ Bi0.5％As0.02％ Ag2.0kg/T，将上述粗合金放到钳锅中熔化，控制金属熔融物表面氧化温度250℃，风压4500pa，按常规操作方法，从钳锅上方的出口引出得超细锑白10.9T，其主要成份：Sb₂O₃ 99.78％Pb 0.09％ As0.045％Fsss粒度0.3μm白度97晶形99％立方晶，粗颗粒1μm以上＜1％，从钳锅底部排出粗合属14.54T，其含量Pb90％ Sb 8.2％Bi0.8％ As0.02％ Ag3.2kg/T。

实施例二，选用多元合金原料25吨，Sb95％ Pb4.5％ Au53g/T As0.04％，投入本发明特制钳锅中熔化，设定表面氧化温度300℃风压4200pa，得到28.1吨锑白，其成份：Sb2O3 99.83％ Pb0.06％ As0.046％ TAl 0.03％ Au0.6g/T Fsss粒度0.35μm白度97.5％ 晶形99.5％立方晶，＜1μm 99％，从钳锅下部排出贵铅合金1.25T，含量为Pb88％，sb10％Au 1000g/T As0.03％。