一种超低砷含量精锑的生产方法与流程

文档序号:27139346发布日期:2021-10-30 00:13阅读:155来源:国知局

1.本发明属于锑冶炼领域,涉及精锑产品生产操作,具体涉及到一种超低砷含量精锑的生产方法。


背景技术:

2.锑是一种性脆、且导电性和导热性不佳的银白色有色金属,主要用于合金、军事工业、阻燃剂和玻璃等行业,锑产品大部分采用精锑产品进行深加工,如高纯氧化锑、乙二醇锑等。我国是世界上锑产量最大的国家,2010年全世界的锑产量为16.7万吨,而中国2010年锑产量达到15.0万吨,占世界锑产量的89%以上,我国在锑资源和生产上均具有不可取代的优势。
3.锑冶炼的矿产原料主要有辉锑矿、锑金矿和脆硫铅锑矿等,辉锑矿和锑金矿通常是采用鼓风炉挥发熔炼,使大部分锑挥发并形成锑氧化物,俗称锑氧,锑氧在反射炉中还原熔炼和氧化精炼产出精锑。
4.锑的氧化精炼主要采用片碱或纯碱除砷、采用磷酸二氢铵或磷酸等进行除铅。目前的精锑销售一般要求精锑含砷在0.05%以下,部分要求高的在0.03%以下,但随着锑下游产业的不断升级,对精锑要求越来越高,特别是精锑中砷含量,有不少客户要求精锑中砷含量为0.01%以下,甚至0.005%以下。锑冶炼企业都不能生产出这种要求的精锑,一直困扰着锑冶炼企业。


技术实现要素:

5.针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种超低砷含量精锑的生产方法,本发明的生产方法,对锑的氧化精炼再次进行精细除砷,达到精锑中砷含量在0.005%以下。
6.本发明的目的是通过下述方案实现的:
7.本发明一种超低砷含量精锑的生产方法,将1#精锑加入反射炉中,然后加入片碱,第一次鼓入压缩空气进行精细除砷,重复加入片碱、精细除砷3

5次获得精锑a,任意一次精细除砷时,所加入的片碱与1#精锑中砷的质量比均为30

60:1,第二次鼓入压缩空气并加入精石灰,扒出浮渣,并重复加入精石灰、扒出浮渣1

3次获得精锑b,最后再加入磷酸二氢铵或磷酸,第三次鼓入压缩空气,进行除铅后铸锭;即得到超低砷含量精锑。
8.在本发明中,所用的片碱为工业级,含量99%以上。
9.作为优选,所述1#精锑中砷的质量分数为0.02%~0.03%。
10.作为优选,所述1#精锑的制备方法为:将氧化锑通过还原剂还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑中加入片碱进行除砷即得;所述片碱与粗锑的质量比为3.5

5:1。
11.进一步的优选,所述粗锑中砷的质量分数≤2.00%,优选为≤1.50%,进一步优选为≤1.30%。
12.作为优选,所述反射炉面积为22m2及以下。
13.发明人意外的发现,反射炉的面积会影响到除砷的效果,将反射炉的面积控制在22m2以下,可以获得更好的除砷效果。
14.进一步的优选,所述的反射炉面积为16m2及以下。
15.进一步优选,所述的反射炉是在检修后的前2个炉批进行。
16.在实际生产过程中,由于旧炉台砖缝、炉墙内壁等有结渣,因此使用检修后的前2个炉批进行生产,可以更容易制备得到超低砷含量精锑。
17.作为优选,所述反射炉炉内的温度为800

1000℃。
18.在本发明中,整个除砷的过程中,反射炉的温度均持续控制为800

1000℃,
19.作为优选,所述片碱与1#精锑中砷的质量比为40

50:1。
20.在本发明中,片碱的加入量需要有效控制,若加入量过小,难以达到除砷目标,过大不经济,会造成锑的流失,造成渣量大,渣扒出后,锑液面下降,不利于扒渣操作,造成扒渣不干净。
21.作为优选,所述第一次鼓入压缩空气的压力为0.15

0.5mpa。
22.作为优选,任意一次精细除砷的时间为10

60min。
23.作为优选,所述精石灰与精锑a中砷的质量比为50

120:1。
24.进一步的优选,所述精石灰与精锑a中砷的质量比为80

110:1。
25.在本发明中,所用精石灰有效cao含量为75%以上。
26.作为优选,第二次鼓入压缩空气的压力为0.15

0.5mpa。
27.作为优选,加入精石灰后,1

5min后扒出浮渣。
28.作为优选,第三次鼓入压缩空气的压力为0.15

0.5mpa。
29.作为优选,所述铸锭时反射炉炉温控制在700

750℃,优选为720

750℃
30.发明人发现铸锭期间反射炉的温度需要有效控制,不能使炉温上升,若温度过高,会使炉墙内壁的渣熔化调入锑液中,从而影响铸锭的含量。
31.有益效果
32.本发明通过在精锑中加入适量的片碱除砷,并利用精石灰将渣清的更干净,从而使砷含量0.005%以下的超低砷含量精锑,为精锑产品深加工提供了更为广阔的范围,提升了锑的品质,拓宽了产品的应用范围。
具体实施方式
33.以下的实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。本发明可以以发明内容所描述的任何方式进行实施。
34.实施例1:
35.将灰吹炉产出氧化锑通过白煤还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑砷含量为1.80%,加入片碱进行除砷,砷含量达到0.025%以后;
36.按片碱与砷量重量比为42:1的比例加入片碱,鼓入压缩空气进行精细除砷,压缩空气压力位0.15mpa,炉温为900℃左右;精细除砷次数为3次,每次精细除砷时间控制在50min左右;每次精细除砷后扒出浮渣;
37.精细除砷后继续鼓入压缩空气,按照精石灰与砷量重量比为85:1加入精石灰,3分钟后扒出浮渣,该操作进行2次;扒出浮渣后,加入磷酸鼓入压缩空气进行除铅;最终得到砷
含量0.0043%以下的超低砷含量精锑;反射炉面积为20m2,铸锭期间炉温控制在720℃左右。
38.实施例2:
39.将灰吹炉产出氧化锑通过白煤还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑砷含量为1.50%,加入片碱进行除砷,砷含量达到0.027%以后;按片碱与砷量重量比为50:1的比例加入片碱,鼓入压缩空气进行精细除砷,压缩空气压力位0.15mpa,炉温为900℃左右;精细除砷次数为3次,每次精细除砷时间控制在50min左右;每次精细除砷后扒出浮渣;精细除砷后继续鼓入压缩空气,按照精石灰与砷量重量比为110:1加入精石灰,3分钟后扒出浮渣,该操作进行2次;扒出浮渣后,加入磷酸鼓入压缩空气进行除铅;最终得到砷含量0.0028%以下的超低砷含量精锑;反射炉面积为20m2,铸锭期间炉温控制在750℃左右。
40.实施例3:
41.将灰吹炉产出氧化锑通过白煤还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑砷含量为1.35%,加入片碱进行除砷,砷含量达到0.023%以后;按片碱与砷量重量比为50:1的比例加入片碱,鼓入压缩空气进行精细除砷,压缩空气压力位0.15mpa,炉温为900℃左右;精细除砷次数为3次,每次精细除砷时间控制在50min左右;每次精细除砷后扒出浮渣;精细除砷后继续鼓入压缩空气,按照精石灰与砷量重量比为110:1加入精石灰,3分钟后扒出浮渣,该操作进行2次;扒出浮渣后,加入磷酸鼓入压缩空气进行除铅;最终得到砷含量0.0019%以下的超低砷含量精锑;反射炉面积为16m2,铸锭期间炉温控制在720℃左右。
42.对比例1:
43.将灰吹炉产出氧化锑通过白煤还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑砷含量为1.24%,加入片碱进行除砷,砷含量达到0.016%以后;按片碱与砷量重量比为40:1的比例加入片碱,鼓入压缩空气进行精细除砷,压缩空气压力位0.25mpa,炉温为900℃左右;精细除砷次数为3次,每次精细除砷时间控制在50min左右;每次精细除砷后扒出浮渣;精细除砷后继续鼓入压缩空气,按照精石灰与砷量重量比为100:1加入精石灰,3分钟后扒出浮渣,该操作进行3次;扒出浮渣后,加入磷酸鼓入压缩空气进行除铅;除铅达标。放炉前取样化验含砷为0.0031%,进行放炉。放炉过程每间隔1小时取样化验,前一次结果分别为0.0048%,第二次及后续结果则超过0.005%,分别为0.0053%、0.0072%、0.010%,0.023%,后续结果更高,最终达到0.005%以下的超低砷含量精锑仅有5.5吨,约占整炉批精锑的10%;反射炉面积为24m2,铸锭期间炉温控制在720℃左右。
44.对比例2:
45.将灰吹炉产出氧化锑通过白煤还原熔炼,扒出浮渣后得到粗锑,粗锑砷含量为1.83%,加入片碱进行除砷,砷含量达到0.025%以后;按片碱与砷量重量比为80:1的比例加入片碱,鼓入压缩空气进行精细除砷,压缩空气压力位0.35mpa,炉温为900℃左右;精细除砷次数为3次,每次精细除砷时间控制在50min左右;每次精细除砷后扒出浮渣。由于每次加入的片碱量较多,第三次精细除砷扒渣时由于锑液面下降较大,扒渣操作难度加大,有部分渣未能扒干净。精细除砷后继续鼓入压缩空气,按照精石灰与砷量重量比为100:1加入精石灰,3分钟后扒出浮渣,该操作进行3次;扒出浮渣后,加入磷酸鼓入压缩空气进行除铅;除铅达标。放炉前取样化验砷含量为0.028%,达不到要求。反射炉面积为20m2。
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