硫化锑精矿还原固硫焙烧直接产出金属锑研究
来源期刊：工程科学学报2018年第11期
论文作者：欧阳臻 陈艺锋 胡宇杰 唐朝波 陈永明 叶龙刚
文章页码：1325 - 1331
关键词：锑冶炼;硫化锑;固硫焙烧;选冶联合;清洁冶金;次氧化锌;
摘 要：针对现行鼓风炉挥发（熔炼）-反射炉还原炼锑工艺存在的流程长、能耗高、低浓度SO2烟气污染等问题,提出了一种基于选冶联合过程的锑提取新工艺——硫化锑精矿还原固硫焙烧直产金属锑.分别以ZnO和碳粉作为固硫剂和还原剂实现对硫化锑矿的固硫还原转化,直接产出金属锑,同时生成硫化锌,再分别分离得到金属锑粉和硫化锌精矿.本文采用控制变量法,分别考察了焙烧温度、碳粉粒度、ZnO配入量、焙烧时间对锑生成率和ZnO固硫率的影响.得到最佳条件如下:焙烧温度800℃、碳粉粒度100150目、ZnO量为固硫所需理论量、焙烧时间2 h,在此条件下,锑生成率为90. 4%,ZnO固硫率为94. 8%,其中温度和ZnO加入量对焙烧效果有较大影响;同时对反应产物的分析和过程热力学计算表明焙烧过程分两步进行,即首先发生Sb2S3与ZnO的交互固硫反应生成Sb2O3,其后在高于700℃温度下Sb2O3被大量还原成金属锑.在不同品位的锑精矿综合实验中,均获得了90%左右的锑生成率和88%的固硫率,验证了工艺的可行性.新工艺低温低碳、清洁环保,易于开展工业化生产.
欧阳臻1，陈艺锋1，胡宇杰1，唐朝波2，陈永明2，叶龙刚1
1. 湖南工业大学冶金与材料工程学院2. 中南大学冶金与环境学院
摘 要：针对现行鼓风炉挥发（熔炼）-反射炉还原炼锑工艺存在的流程长、能耗高、低浓度SO2烟气污染等问题,提出了一种基于选冶联合过程的锑提取新工艺——硫化锑精矿还原固硫焙烧直产金属锑.分别以ZnO和碳粉作为固硫剂和还原剂实现对硫化锑矿的固硫还原转化,直接产出金属锑,同时生成硫化锌,再分别分离得到金属锑粉和硫化锌精矿.本文采用控制变量法,分别考察了焙烧温度、碳粉粒度、ZnO配入量、焙烧时间对锑生成率和ZnO固硫率的影响.得到最佳条件如下:焙烧温度800℃、碳粉粒度100150目、ZnO量为固硫所需理论量、焙烧时间2 h,在此条件下,锑生成率为90. 4%,ZnO固硫率为94. 8%,其中温度和ZnO加入量对焙烧效果有较大影响;同时对反应产物的分析和过程热力学计算表明焙烧过程分两步进行,即首先发生Sb2S3与ZnO的交互固硫反应生成Sb2O3,其后在高于700℃温度下Sb2O3被大量还原成金属锑.在不同品位的锑精矿综合实验中,均获得了90%左右的锑生成率和88%的固硫率,验证了工艺的可行性.新工艺低温低碳、清洁环保,易于开展工业化生产.
关键词：锑冶炼;硫化锑;固硫焙烧;选冶联合;清洁冶金;次氧化锌;
