[发明专利]直接法制取高纯锑白

说明书

本发明涉及一种采用有机粘结剂对含锑物料进行制团、焙烧挥发杂质、用水处理制取高纯锑白的方法。

锑白是锑的氧化物，主要是Sb₂O₃，目前制取锑白的方法主要有湿法和火法两种。火法多采用间接法，国内采用的火法一般以精锑为原料，采用反射炉自热生产高纯锑白，该方法对原料要求严格，工艺流程长，投资大，操作程序复杂;国外采用的火法有双窑法，该方法工艺流程短，设备利用率高，但要求低砷、低铅的锑矿物原料，否则产品纯度较低。湿法制取锑白，要求高品位锑矿为原料，并具备防腐设备，污染环境，生产成本较高，产品白度欠佳。

本发明的目的是提供一种生产成本低、适用范围广的直接生产锑白的方法。

本发明以含锑矿物为原料，采用腐植酸盐的水溶液作粘结剂，并加入一定量的高熔点物质（白云石粉和无烟煤粉），生产锑矿团矿，团矿在连续式或间歇式固定床韦氏炉中焙烧、挥发锑化物，烟气经氧化和分离机械杂质后，直接回收粗氧化锑，最后用热的离子交换水提纯便可得到高纯锑白。

本发明的工艺流程如下：

在锑矿物中加入4～10%的白云石粉（粒度-200目占80%以上）和8%的无烟煤粉（粒度-200目占80%以上），用以防止团矿锑化物熔融，最后加入1～1.5%（干基计）的腐植酸盐的水溶液作粘结剂，配成团矿混合料，然后用双轴搅拌机搅拌均匀后，经混式压团机制成厚×宽×长＝25×30×40的卯形团矿，团矿在180～220℃干燥后得成品团矿。本方法适应于不同品位的硫化锑矿粉、氧化锑矿粉、混合锑矿粉以及其它含锑物料。

将制成的卯形锑矿团矿在连续式或间歇式固定床韦氏炉中焙烧挥发锑化物，焙烧温度为1000～1100℃，焙烧时间为90～120分钟，烟气经大于1100℃、并抽入空气的氧化室氧化，经沉降室分离机械杂质后，冷却回收得99%的粗氧化锑。为了提高锑氧化物的纯度和白度，控制进入氧化室的空气量，使氧化气氛过量，满足S、Sb的氧化，在收尘系统中，冷却管用不锈钢管，用耐温纤维布袋收集氧化锑。将收集到的99%的粗氧化锑，用带超声波的搅拌桶作提纯设备，用离子交换水作为提纯溶剂，其固液重量比为1∶6～8温度为40～80℃，时间为100～120分钟，经沉淀、过滤、干燥得高纯锑白，其纯度可达99，5%以上，为了获得粒度更细的锑白，采用胶体磨磨细。

本发明同现有方法（火法、湿法）比较，有如下优点：由于使用腐植酸盐类作粘结剂，粘结性强，团矿强度高，且腐植酸盐类来源广泛，成本低;团矿中添加有高熔点白云石粉和无烟煤粉，提高团矿熔点，避免熔化，改善了团矿的冶金性能，防止低熔点锑化物熔融，有利于提高锑的回收率，回收率在97%以上;用连续式或间歇式固定床韦氏炉中焙烧、有利于提高氧化锑的纯度、白度和分散度;采用热的离子交换水作提纯溶剂，成本低，设备简单，不污染环境;本发明适应于处理不同含量、不同类型的锑矿和含锑物料，加工成本比火法低40%以上，比湿法低60%以上，锑回收率在97%以上，所得锑白的纯度可达99.5%，白度可达87%。实施例：按重量百分比：硫化锑矿粉85.5%，无烟煤粉8%，白云石粉5%，腐植酸盐类1.5%左右（干基计），将混合料均匀混合后，制成厚×宽×长＝25×30×40的卯形团矿，湿团矿在190℃下干燥30分钟后得成品团矿，将制成的卯形锑矿团矿在间歇式固定床韦氏炉中焙烧，焙烧温度为1050℃，时间为90～120分钟，经氧化室把锑硫化物氧化为氧化锑，经沉降室分离机械杂质后，用不锈钢管冷却（表面喷水），在耐温纤维布袋中收集得99%的粗氧化锑，该氧化锑在装有超声波的搅拌桶中用80℃的离子交换水（固液比为1∶8）作为提纯溶剂，浸出时间为110分钟，经沉淀、过滤、干燥得纯度为99.5%以上的锑白。