本发明涉及火法锑冶炼除杂,具体涉及一种火法锑冶炼深度除碲方法。
背景技术:
1、锑是一种重要的金属,广泛应用于国民经济的各个方面。目前,由于锑冶炼的原材料中含碲越来越多,导致在锑锭生产过程中碲含量一般在几百ppm至几千ppm之间。碲元素的存在会严重影响锑锭的质量和使用效果,不仅降低了锑锭的机械强度、硬度和韧性,也会影响其导电性和电阻率等电学性能。当碲含量超过一定量时还会对锑白等产品质量产生较大影响,严重制约了锑产品在工业中的应用。目前工业生产中的现有工艺装备越来越难以完成原有工艺指标和生产任务,特别是碲的去除,目前还没有好的方法,导致生产产品质量越来越难以满足客户需求,产品需通过稀释加入不含碲的锑才能达到要求,导致成本越来越高。
2、工业上常用的除碲方法一般有两种,一种是火法氯化焙烧法,即将锑锭加入氯化铁和氯化钠的混合物中,通过过高温焙烧,使碲元素被氧化为氯化碲气体,从而达到去除碲的目的。此方法虽然操作简单,但仅适用于含碲量较低的锑锭,且存在严重的氯气污染和能耗高的问题。另一种常用方法为湿法浸出法,即将含碲粗锑通过多次氧化浸出和蒸发过程,使碲元素被氧化蒸出,从而达到除杂目的。此方法用于处理含碲量较高的粗锑,但湿法工艺存在工序冗长复杂,成本较高,且浸出效率低等问题。
3、cn111041238a公开了一种用于锑冶炼生产的除碲剂及其应用,用金属单质钠或含钠的化合物、金属单质钾或含钾化合物、金属单质钙或含钙化合物三种物质单独使用或用几种按一定比例混合配制成锑精炼用除碲剂,在锑冶炼反射炉精炼除碲时加入炉内,反应完成后所产除碲渣会浮于锑液表面,将除碲浮渣从操作门扒出炉外。该方法的缺点在于耗时比较长,且需要达到950-1000℃,会导致次锑氧产量增加,增大生产成本,其实施例中除碲试剂需要三种试剂混合配比,试剂用量较大且易引入新的杂质。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,提供一种工艺较简单、成本较低的火法锑冶炼深度除碲方法。
2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是,一种火法锑冶炼深度除碲方法,包括以下步骤:
3、(1)根据粗锑中碲含量确定除碲试剂重量,加热升温熔锑;
4、(2)加热达到一定温度(优选800-900℃)熔锑后,加入除碲试剂,采用压缩空气搅拌;
5、在一定温度尤其800-900℃的条件下,压缩空气既可用于熔体搅拌,又可提供氧气用于氧化金属熔体中的碲,加速生成氧化碲,进一步加快与除碲剂反应,快速生成浮渣,其它惰性气体无法做到这一点,机械搅拌更无可能。
6、(3)反应完成后扒渣出炉,锑、渣分离。
7、优选地,步骤(1)中,粗锑中碲含量为50ppm-350ppm。
8、优选地,步骤(1)中,除碲试剂重量:粗锑含碲重量=150-300:1。
9、优选地,步骤(1)中,加热升温熔锑的具体操作为:将粗锑加热至800-900℃,使粗锑熔化为锑水。
10、优选地,步骤(2)中,除碲试剂为试剂a和试剂b两种的混合,a为氢氧化钠,b为氢氧化钾。在不同精炼温度下,单纯加入试剂a或试剂b,对除碲均有效果,但选择混配加入后,在一定比例范围内除碲效果更佳,产生了协同效应。
11、优选地,步骤(2)中,除碲试剂中,试剂a的重量百分比为60-90%,试剂b的重量百分比为10-40%。本发明可将粗锑中碲含量深度降至10ppm以下,最低甚至可以降至3ppm。
12、优选地,步骤(2)中,除碲温度为800-900℃。
13、优选地,步骤(2)中,除碲反应时间为40-80分钟。
14、优选地,步骤(3)中,锑、渣分离是指经除碲试剂a和b协同作用后,精锑和除碲渣通过密度大小的不同,实现分层分离。精锑可进一步满足深加工产品的质量需求。
15、本发明旨在提供一种简单高效的火法锑冶炼除碲方法,经该方法处理后的粗锑,锑中碲含量降至10ppm以下,满足精锑或锑白等深加工产品质量需求。此方法非常适用于锑冶炼过程中碲元素的深度去除。
16、本发明的目的就是针对含碲粗锑进行除碲处理,即在反射炉精炼过程中,对关键除碲试剂及适宜的工艺条件进行选择研究,达到将锑中碲除至10ppm以下目标,减少新杂质的引入,提高经济效益,满足精锑或锑白等深加工产品质量需求,拓展锑产品在工业中的应用领域。
17、本发明优点:
18、1、本发明除碲效果很好,有效地将粗锑中碲杂质降低到产品需求范围值内;
19、2、本发明劳动定员少,处理成本低;
20、3、本发明处理时间短,处理效率高;
21、4、本发明处理能力大,易于操作控制,便于管理维护,且投资少。
1.一种火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(1)中,粗锑中碲含量在50ppm-350ppm。
3.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(1)中,除碲试剂重量:粗锑含碲重量=150-300:1。
4.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(1)中,加热升温熔锑的具体操作为:将粗锑加热至800-900℃,使粗锑熔化为锑水。
5.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(2)中,除碲试剂为试剂a和试剂b两种的混合,a为氢氧化钠,b为氢氧化钾。
6.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(2)中,除碲试剂中,试剂a的重量百分比为60-90%,试剂b的重量百分比为10-40%。
7.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(2)中,除碲温度为800-900℃。
8.根据权利要求1或2所述的火法锑冶炼深度除碲方法,其特征在于,步骤(2)中,除碲反应时间为40-80分钟。