一种锑白炉生产超细锑白工艺的制作方法

文档序号:3464456阅读:662来源:国知局
专利名称:一种锑白炉生产超细锑白工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种锑的氧化物生产设备及其工艺。
众所周知,三氧化二锑是一种粒度微细,色泽洁白的物质,俗称锑白,广泛应用于搪瓷、颜料、油漆、塑料、玻璃、陶瓷、防火织物等制造行业。其生产方法分直接法与间接法,间接法中又分为自热与外加热。外加热法之吹炼方法不同,产量较低,能耗较高,但可用含As和Se低的粗锑作原料,国外多用此法。国内用锑白炉自热熔炼生产锑白,已有三十年的历史,产品的化学成份和白度好,但粒度一般为0.65~1.7μm。然而,随着技术的发展,对粒度提出新的要求<1μm,这种产品需求量大,售价高,国内的生产方法一般是用零级锑白作原料,气流粉碎使粒度达到超细标准,但须增加一工序,每吨多耗电3500度左右,投资较大,成本增高,产出率低,且影响化学成份和回收率,使其产品的产量受到很大的限制。
本发明的目的是克服上述现有技术中的不足之处,而提供一种锑白炉生产超细锑白工艺。
在锑白生产过程中,当锑液温度1000℃时,锑的蒸气压为12.9mmHg,锑的气化挥发是不够的。在1000℃下的Sb2O3的蒸气压达172mmHg,是易气化挥发的物质。从实际观察,在该温度下,当向锑白发生器下部的锑液中鼓入一次空气时,在锑白发生器的下部及周围,形成强烈的沸腾状,锑液中形成大量气泡,这使锑液的挥发表面积增大近万倍,使锑液具有很大的蒸气压,呈蒸气形态附着在气泡表面,从锑白发生器内的锑液面逸出,并被二次空气氧化生成Sb2O3,因一次空气量少,逸出液面的蒸气主要为锑蒸气如反应式〔1〕,一部份为SbO(g)和Sb2O3(g),如反应式(2)和(3)。如表1,从锑白发生器内测定的温度变化看出,完成气化氧化过程是很快的,其中包括气相-液相。气相一气相等复杂过程,在锑液面以上,反应式(5)是主要反应
表1从锑白发生器内测定的温度变化(℃)
锑的氧化反应,在锑白发生器内锑液面以上100mm空间,即强烈反应区的炉气温度可达1400℃,由于沸腾状锑液的对流传热和过量的二次空气带走的热量及顶部冷却风的吸热,随着离锑液面的距离增大,炉温逐渐降低,当温度降到700℃以下时,锑蒸气冷凝成雾状液珠,降到655℃以下;已经冷却成固态微细颗粒。Sb2O3及炉气在锑白发生器内停留约0.5秒,与冷却风汇合前,温度已降到500℃以下,未能实现骤冷,Sb2O3(l)向固态转化凝聚,使颗粒增粗,所以粒度为0.65~1.7μm,平均约1.4μm,未达到超细标准。
本发明的工作原理是增设离心鼓风机〔1〕、布袋收尘器〔9〕、气流分级系统〔15〕,采取保温,减少过量空气量,防止冷却风吸热并影响锑白发生器内温度降低等措施使炉气冷却前的温度保持在900℃以上,使Sb2O3呈气态,进入冷却器时,瞬间0.1秒使温度降到100~150℃,使气态Sb2O3冻结,保持立方晶体形的气态时的微粒。
本发明具有产量大,能耗低的优点,并能直接产出超细、超微锑白产品,产品的白度也提高了,提高了创汇能力,填补了我国产品的空白。
下面结合附图对本发明进一步详叙附

图1为本发明工艺流程框图;
附图2为本发明工艺流程图;
附图3为锑白发生器〔5〕剖视图;
附图4为气流分级系统〔15〕流程图。
见附图1、2、3、本发明由离心鼓风机〔1〕,罗茨鼓风机〔2〕、〔3〕,锑白炉〔4〕、锑白发生器〔5〕、旋风收尘器〔6〕、引风机〔7〕、布袋收尘器〔8〕、〔9〕、〔13〕、引风机〔10〕、〔14〕、反射炉〔11〕、表面冷却器〔12〕、气流分级系统〔15〕、吸湿器〔16〕组成,锑白发生器〔5〕由喷咀〔17〕,斜烟道〔18〕、三通〔19〕、 石保温层〔20〕、坩锅〔21〕组成,离心鼓风机〔1〕通过喷咀〔17〕提供③次风,与锑白发生器〔5〕产生负压,并与锑白蒸气紊流均匀混合,使含有Sb2O3蒸气在0.1秒内由900℃以上骤冷到<150℃,罗茨鼓风机〔2〕通过钢管〔24〕向下提供②次风,吹到锑液面以上,使呈蒸气形态的Sb和SbO氧化成Sb2O3,并沿三通〔17〕及与水平面成45°夹角的斜烟道〔18〕方向输出,与③次风紊流均匀混合骤冷,气态分子颗粒很大,而固态分子粒径非常小,气态Sb2O3转化为固态Sb2O3时,使分子凝骤成固态颗粒的机会减少,得到超细、超微产品,又防止了Sb2O4的产生,因而提高了白度。罗茨鼓风机〔3〕通过刚玉管〔24〕提供①次风吹入锑液中,使锑液变成锑蒸气,Sb2O3蒸气和SbO蒸气沿坩锅〔21〕向上。引风机〔7〕使旋风收尘器〔6〕与锑白发生器〔5〕内形成较大的吸力,旋风收尘器〔6〕用于捕集>1.0μmSb2O3,布袋收尘器〔8〕用于捕集<1.0μmSb2O3,布袋收尘器〔9〕用于捕集<0.1μmSb2O3,因为空气中的温度对锑白的粒度是有影响的,为了防止Sb2O3微粒受水分子引力作用骤集增粗,吸湿器〔16〕对①、②、③次风空气中的水蒸气吸去脱湿,降低含Sb2O3炉气中的水分。气流分级系统〔15〕将布袋收尘器〔8〕内捕集的<1.0μmSb2O3分级成0.1~0.25,0.25~0.5,0.5~0.75,0.75~1.0μm四种锑白产品。
见附图4,气流分级系统〔15〕由1#分级机,旋风收尘器、2#分级机,布袋收尘器,罗茨真空泵组成,通过气流分级系统〔15〕,使<1.0μmSb2O3与空气,选成0.1~0.25,0.25~0.5,0.5~0.75,和0.75~1.0μm的四种超细产品,并使空气得到净化。
权利要求
1.一种锑白炉生产超细锑白工艺,包括罗瓷鼓风机[2],[3],锑白炉[4]、旋风收尘器[6],引风机[7],布尘收尘器[8]、[13],引风机[10]、[14],反射炉[11],表面冷却器[12],其特征在于增设离心鼓风机[1]、布袋收尘器[9],气流分级系统[15]、吸湿器[16],锑白发生器[5]由喷咀[17]、斜烟道[18]、三通[19]、 石保温层[20]、坩锅[21]组成,离心鼓风机[1]通过喷咀[17]提供使锑白发生器[5]产生负压的③次风,并与锑白蒸气紊流均匀混合,使含有Sb2O3蒸气在0.1秒内由900℃以上骤冷到<150℃,罗茨鼓风机[2]通过钢管[24]向下提供吹到锑面以上的②次风,使呈蒸气形态的Sb和SbO氧化成Sb2O3,沿三通[17]及与水平面成45°夹角的斜烟道[18]方向输出,与③次风紊流均匀混合骤冷,罗茨鼓风机[3]通过刚玉管[24]提供①次风吹入锑液中,使锑液变成锑蒸气、Sb2O2蒸气和SbO蒸气沿坩锅[21]向上。
2.根据权利要求1所述的一种锑白炉生产超细锑白工艺,其特征在于气流分级系统〔15〕由1#分级机,旋风收尘器,2#分级机,布袋收尘器,罗茨直空泵组成,通过气流分级系统〔15〕,使<1.0μmSb2O3与空气,分选成0.1~0.25,0.25~0.5,0.5~0.75,0.75~1.0μm四种锑白产品及超微产品。
3.根据权利要求1所述的一种锑白炉生产超细锑白工艺,其特征在于吸湿器〔16〕对①、②、③次风空气中的水蒸气吸去脱湿,降低含Sb2O3炉气中的水份。
全文摘要
一种锑白炉生产超细锑白工艺。涉及一种锑的氧经物生产设备及其工艺,通过在原有工艺增设离心鼓风机,布袋收尘器,气流分级系统。锑白发生器,采取保温,减少过量空气量,防止冷却风吸热并影响锑白发生器内温度降低等措施,使900℃以上呈气态的Sb
文档编号C01G30/00GK1045380SQ8910567
公开日1990年9月19日 申请日期1989年3月6日 优先权日1989年3月6日
发明者赵天从, 罗东 申请人:长沙市郊天马冶金研究所
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