一种降低碱渣品位锑精炼的方法

文档序号:842875 发布日期:2021-04-02 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种降低碱渣品位锑精炼的方法 (Refining method for reducing grade antimony in alkaline residue ) 是由 刘进先 欧阳景权 胡忠 谢勇 曹军 刘锐 于 2020-12-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法。所述降低碱渣品位锑精炼的方法,包括以下步骤:S1、首先将锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱放入反射炉炉膛中,利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼,通过白煤将氧化锑还原成锑水。本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法,该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1%-2%纯碱,利用纯碱的除杂效果,能够在还原锑水的同时进行除杂处理,实现边还原边除渣效果,对锑水进行一次除杂操作,不仅可以缩短单炉熔炼的时间,而且在后续除杂操作时,可以大大减少纯碱及片碱的投入量,减少了重复添加纯碱及片碱的操作,在除杂时,只需要两部操作,便可以将锑水中的杂质去除至符合国标,使得锑精炼时间有效缩短。(The invention provides a refining method for reducing the grade of antimony in alkaline residue. The method for refining the antimony with reduced alkaline residue grade comprises the following steps: s1, firstly, placing antimony oxide, 10% of white coal and 1% -2% of soda ash into a hearth of a reverberatory furnace, smelting the antimony oxide by utilizing high temperature in the hearth of the reverberatory furnace, and reducing antimony oxide into antimony water by the white coal. The invention provides a method for refining antimony with reduced grade of caustic sludge, which is characterized in that 1% -2% of soda ash is added in a process of reducing antimony water, impurity removal treatment can be carried out while reducing the antimony water by utilizing the impurity removal effect of the soda ash, the effect of removing slag while reducing is realized, and one-time impurity removal operation is carried out on the antimony water, so that the time of single-furnace smelting can be shortened, the input amount of the soda ash and flake caustic soda can be greatly reduced in the subsequent impurity removal operation, the operation of repeatedly adding the soda ash and flake caustic soda is reduced, and the impurities in the antimony water can be removed to meet the national standard by only two operations during impurity removal, so that the antimony refining time is effectively shortened.)

一种降低碱渣品位锑精炼的方法

技术领域

本发明涉及锑精炼领域,尤其涉及一种降低碱渣品位锑精炼的方法。

背景技术

锑精炼是指除去粗锑杂质,产出精锑的冶金过程,为锑冶金流程的重要组成部分,不同冶炼方法制取的粗锑杂质含量差别较大,如硫化锑精矿沉淀熔炼产出的粗锑含铁高,粗锑精炼方法有火法和电解两类,锑火法精炼是工业上广泛采用的精炼方法,主要在反射炉和短鼓回转炉内进行,锑电解精炼有水溶液电解精炼和熔盐电解精炼两种方法,水溶液电解精炼常用于精炼含贵金属的粗锑,以回收金银,熔盐电解精炼自20世纪70年代起,一直处于半工业和工业试验阶段,是一种很有发展前途的新方法。

在锑火法精炼中,是一个将鼓风炉生产的锑氧作为原料,将锑氧(氧化锑)配入一定量的白煤(还原剂),将锑氧还原成单质锑,这是一个还原熔炼过程,还原好后就开始精炼除渣过程,就是将锑水中超过规定含量的砷,铅等杂质元素去除,达到国标锑锭标准的操作过程,而现有的锑火法精炼方法在除杂时,需要多次添加除杂剂重复进行除杂操作,才能得到符合国标的锑锭,不仅除杂剂的所需量大,操作起来也比较繁琐,除杂时间耗时较长。

因此,有必要提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法,解决了现有的锑火法精炼方法在除杂时,不仅除杂剂的所需量大,操作起来也比较繁琐,除杂时间耗时较长的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法,包括以下步骤:

S1、首先将锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱放入反射炉炉膛中,利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼,通过白煤将氧化锑还原成锑水;

S2、当S1中锑氧将要被反应完后,需要重复的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱,直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼,将得到的锑水备用;

S3、对S2中的锑水进行过滤处理,将锑水中产生的残渣清除;

S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂,温度控制在1073-1123℃,并向锑水中通入风压,对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合,促进各物质相互反应,再次对锑水进行过滤,除去锑水中的砷碱渣;

S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂,并向锑水中通入风压,鼓风氧化并搅动锑液,将锑水中产生的硒酸钠渣除去,冷却后即可得到符合国标的锑锭;

S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中,利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。

优选的,所述S1中加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的比例为1:1.5:0.6,反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃。

优选的,所述S1中加入1%-2%纯碱,能够在还原的同时对锑氧进行除渣,可以缩短单炉熔炼的时间。

优选的,所述S2中每次加入的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的量需保持一致,便于统计和确保反应稳定。

优选的,所述S4中NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2,在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后,需要反应20-30分钟,锑水中的砷碱渣才能完全产出。

优选的,所述S5中Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍,冷却时放置在室内22-25℃条件下。

优选的,所述。

与相关技术相比较,本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法具有如下有益效果:

本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法,该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1%-2%纯碱,利用纯碱的除杂效果,能够在还原锑水的同时进行除杂处理,实现边还原边除渣效果,对锑水进行一次除杂操作,不仅可以缩短单炉熔炼的时间,而且在后续除杂操作时,可以大大减少纯碱及片碱的投入量,减少了重复添加纯碱及片碱的操作,在除杂时,只需要两部操作,便可以将锑水中的杂质去除至符合国标,使得锑精炼时间有效缩短,同时使得生产成本降低,并在一定程度上降低碱渣的产出率,碱渣内含锑减少,可以直接增加单炉锑水的产量,提高直收率。

附图说明

图1为本发明提供的反射炉的结构示意图;

图2为图1所示的A部放大示意图。

图中标号:1、炉体,2、支撑底座,3、伸缩槽,4、活动槽,5、电动伸缩杆,6、滚动轮,7、支撑杆,8、支撑块,9、支撑弹簧,10、进料斗,11、排烟管,12、火焰喷射件,13、残渣排出管,14、金属液体排出管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1和图2,其中,图1为本发明提供的反射炉的结构示意图;图2为图1所示的A部放大示意图。降低碱渣品位锑精炼的方法,包括以下步骤:

S1、首先将锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱放入反射炉炉膛中,利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼,通过白煤将氧化锑还原成锑水;

S2、当S1中锑氧将要被反应完后,需要重复的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱,直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼,将得到的锑水备用;

S3、对S2中的锑水进行过滤处理,将锑水中产生的残渣清除;

S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂,温度控制在1073-1123℃,并向锑水中通入风压,对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合,促进各物质相互反应,再次对锑水进行过滤,除去锑水中的砷碱渣;

S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂,并向锑水中通入风压,鼓风氧化并搅动锑液,将锑水中产生的硒酸钠渣除去,冷却后即可得到符合国标的锑锭;

S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中,利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。

所述S1中加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的比例为1:1.5:0.6,反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃。

所述S1中加入1%-2%纯碱,能够在还原的同时对锑氧进行除渣,可以缩短单炉熔炼的时间。

所述S2中每次加入的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的量需保持一致,便于统计和确保反应稳定。

所述S4中NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2,在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后,需要反应20-30分钟,锑水中的砷碱渣才能完全产出。

所述S5中Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍,冷却时放置在室内22-25℃条件下。

现有的锑精炼方法主要由两道工序,第一道工序:还原熔炼工序,反射炉火膛采用烟煤/块煤作为燃料,燃料在燃烧过程中产生的热量通过后端的抽风机将高温区后移,利用炉顶反射的原理将高温送入炉膛内,炉膛内批量加入锑氧和白煤,白煤的配比一般为10%,白煤的主要作用是将氧化锑还原成锑,这是一个重复的过程,不断的配白煤和锑氧,直到还原锑水达到一定的液位后就可以停止第一道操作工序;

第二道工序:精炼除渣工序,锑氧还原成锑水后,开始除渣工序,除去锑水内的砷,铅,炉前砷一般在1.5%,炉前铅0.13%,除砷操作是往锑水内配入一定量的纯碱和片碱,达到除砷的效果,至少需要进行三次除砷作业才能达到国标要求,除渣工序中要往锑水中通入压风,起到反应与搅拌的作用,除渣工序效果与三大要素相关,风压,反应时间和反应温度,每次除砷操作后都要进行扒渣操作,碱渣主要是砷含量较高的锑物料,就是将锑水中的砷固化在碱渣内然后人工扯出来,放入库内堆存;

对比与本发明提供锑精炼的方法,主要通过在还原锑水工序上加入1%-2%纯碱,利用纯碱的除杂效果,能够在还原锑水的同时进行除杂处理,实现边还原边除渣效果,对锑水进行一次除杂操作,不仅可以缩短单炉熔炼的时间,而且在后续除杂操作时,可以大大减少纯碱及片碱的投入量,减少了重复添加纯碱及片碱的操作,在除杂时,只需要两部操作,便可以将锑水中的杂质去除至符合国标,使得锑精炼时间有效缩短,同时使得生产成本降低,并在一定程度上降低碱渣的产出率,碱渣内含锑减少,可以直接增加单炉锑水的产量,提高直收率,使用本发明的方法操作后,按50吨精锑进行计算,只需投入500kg纯碱,可将炉前砷含量控制到0.8%一下,只需进行一道至两道除砷工序就可以达到国标要求,还原熔炼过程产生的混合渣直接进入鼓风炉系统,再次回收利用,这部分金属量进行回收,预计全年可回收金属量169吨。

所述S1中用于还原锑水的反射炉,所述反射炉包括炉体1,所述炉体1底部的两侧均固定连接有支撑底座2,所述支撑底座2的底部开设有两个伸缩槽3,所述支撑底座2底部的两侧均开设有两个活动槽4。

所述伸缩槽3内表面的顶部固定连接有电动伸缩杆5,所述电动伸缩杆5的底端固定连接有滚动轮6,所述活动槽4的内部活动连接有支撑杆7,所述支撑杆7的底端固定连接有支撑块8,所述支撑杆7的外表面且位于所述支撑块8的外部套接有支撑弹簧9。

所述炉体1的顶部固定连接有进料斗10,所述炉体1顶部的右侧连通有排烟管11,所述炉体1内壁的左侧设置有火焰喷射件12,所述炉体1的右侧与底部分别连通有残渣排出管13和金属液体排出管14。

两个支撑底座2分别位于炉体1底部的左右两侧,为炉体1提供支撑,电动伸缩杆5外接有电源,通过外部的开关控制其运转,支撑杆7可以在活动槽4内部上下移动,支撑弹簧9为支撑杆7提供弹力支持,支撑块8向上移动时可以同时挤压该支撑弹簧9,在需要移动反射炉时,通过控制电动伸缩杆5向下延伸,进而能够带动滚动轮6向下延伸,使得滚动轮6逐渐将支撑底座2抬起,使其底部与地面分离,直至电动伸缩杆5伸长至最大状态,此时滚动轮6与地面接触,将支撑底座2直接接触方式,改为滚动方式,可以轻松推动炉体1移动,相较于传统的反射炉,在移动时不需要借助辅助设备或是多人合力抬起,在移动时变得更加方便、更加轻松,同时在移动至合适的位置时,控制电动伸缩杆5收短,使得滚动轮6向伸缩槽3内部,在滚动轮6完全收缩至伸缩槽3内部时,此时支撑块8受到重力作用,在活动槽4内部向上移动,并同时挤压支撑弹簧9,通过支撑块8与支撑弹簧9的配合作用,在滚动轮6收起的一瞬间,对支撑底座2的底部起到缓冲保护作用,避免其直接与地面接触,可能导致支撑底座2受到损坏。

本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法的工作原理如下:

S1、首先将锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱放入反射炉炉膛中,加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的比例为1:1.5:0.6,利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼,反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃,通过白煤将氧化锑还原成锑水,加入1%-2%纯碱,能够在还原的同时对锑氧进行除渣,可以缩短单炉熔炼的时间;

S2、当S1中锑氧将要被反应完后,需要重复的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱,直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼,将得到的锑水备用,每次加入的加入锑氧、10%的白煤以及1%-2%纯碱的量需保持一致,便于统计和确保反应稳定;

S3、对S2中的锑水进行过滤处理,将锑水中产生的残渣清除;

S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂,温度控制在1073-1123℃,并向锑水中通入风压,对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合,促进各物质相互反应,再次对锑水进行过滤,除去锑水中的砷碱渣,NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2,在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后,需要反应20-30分钟,锑水中的砷碱渣才能完全产出;

S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂,并向锑水中通入风压,鼓风氧化并搅动锑液,将锑水中产生的硒酸钠渣除去,冷却后即可得到符合国标的锑锭,Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍,冷却时放置在室内22-25℃条件下;

S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中,利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。

与相关技术相比较,本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法具有如下有益效果:

该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1%-2%纯碱,利用纯碱的除杂效果,能够在还原锑水的同时进行除杂处理,实现边还原边除渣效果,对锑水进行一次除杂操作,不仅可以缩短单炉熔炼的时间,而且在后续除杂操作时,可以大大减少纯碱及片碱的投入量,减少了重复添加纯碱及片碱的操作,在除杂时,只需要两部操作,便可以将锑水中的杂质去除至符合国标,使得锑精炼时间有效缩短,同时使得生产成本降低,并在一定程度上降低碱渣的产出率,碱渣内含锑减少,可以直接增加单炉锑水的产量,提高直收率。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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