一种锑的熔融萃取精炼除铅剂 技术领域一种粗锑火法精炼用的辅助材料,特别涉及一种除铅、除铁、除锡、除铜、除铋用的助剂。
背景技术传统的粗锑火法精炼除铅法是让主体金属锑氧化挥发成三氧化锑,再还原精炼,杂质铅则在残留熔体中富集。这种方法工艺流程长,冶炼成本高,且对低含量的铅无法彻底去除。94111122.9号专利提出了“一种锑的除铅精炼方法”,虽然能解决去除低含量铅的难题,但是该方法采用的是铵盐除铅剂,存在下列缺陷:
1、污染环境。
由于铵盐在高温下极易分解,放出大量的氨气与水蒸汽,使作业区附近浓烟滚滚,气味难闻,严重影响人们的正常生活与工作,造成环境损害。
2、影响锑金属直收率,使生产成本升高。
铵盐除铅剂虽然能比较彻底地使铅除去,但是在除铅作业中,特别是除低含量铅的过程中,产生的除铅渣内仍然含有大量的锑,锑含量占渣总量的40%以上,使锑金属直收率降低1~3个百分点。
3、使炉内温度波动大,影响炉况和正常的安全操作。
因铵盐在高温分解时吸收大量的热量,往往使炉内温度骤然降低,如果操作不当,很容易使炉内锑液部分冻结或整炉冻结。一旦发生冻炉,要延长冶炼时间,且除铅效果不佳。此外,铵盐分解时要放出大量氨气和水蒸汽,影响抽风系统和面袋收尘系统,这时除铅剂如果进入锑液内部有可能发生爆炸,曾发生炸炉和炸伤工人的安全事故。由于有这种缺陷,因此氨盐除铅剂不能直接用于锑白炉底水锑中除铅,即应用范围受到限制。
传统的锑精炼除铁是采用冷凝法去除高含量的铁;采用往锑液中加硫化锑或硫酸纳或氧化锑等添加剂,加碳酸钠造渣来去除
低含量的铁。除铜是采用硫化锑与碳酸钠或食盐造渣地方法使铜锑分离。而当锑中含有少量的锡、铋杂质时,尚无有效的方法去除。再则,除铁、除铜是分步操作,单独作业,不能同时进行,因此延长冶炼时间,降低锑的直收率,增加生产成本。
发明内容本发明的目的是提供一种锑的熔融萃取精炼除铅剂,做到采用它进行锑火法精炼的过程中不污染环境,降低除铅渣中的锑含量,提高锑金属直收率,炉内温度波动小,不影响炉况,便于安全操作,在降铅过程中同时除去铁、铜、锡、铋杂质,缩短冶炼时间,提高工作效率。
技术方案是根据熔融萃取精炼原理,采用一种无铵盐熔剂的除铅剂。该除铅剂各组份的重量百分比是萃取剂30~70%、协萃剂0~20%、熔剂30~50%,其中萃取剂中Sb2O3含量10~60%,P2O5含量20~60%,其余为H2O,协萃剂为Sb2S3,熔剂为钾或钠的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、盐酸盐、硼酸盐中的一种或二种以上的配合。
由于上述熔剂熔点适中,为400℃~900℃,并能对杂质与萃取剂、协萃剂反应的生成物有较大的溶解度,且形成的渣相密度较小便于锑渣分离,因此本发明的特点之一是除铅效果好,能同时除去铁、铜、锡、铋杂质,降低除铅渣中的锑含量,提高锑的直收率和工作效率,降低生产成本。由于该溶剂粘度小,高温下稳定不分解,因此本发明的特点之二是无有毒有害气体放出,产生的除铅渣亦无毒无害,不污染环境。除此之外,在冶炼过程中炉内温度波动不大,有利炉况的保护,因此本发明的特点之三是操作简单、安全可靠,可直接应用于锑白炉底水锑的除铅、除铜。
【具体实施方式】
实施例一:熔融萃取精炼除铅剂的重量百分比是萃取剂30%、协萃剂Sb2S2为20%、溶剂NaH2PO4为50%,其中萃取剂中Sb2O3含量40%、P2O5含量45%,其余为H2O。用该除铅剂20g处理Pb含量3.15%、Cu含量0.42%的粗锑100g,在800℃温度下维持反应45分钟,所得精锑中Pb含量为0.14%,Cu含量为0.08%。
实施例二:熔融萃取精炼除铅剂的重量百分比是萃取剂70%、熔剂NaCL为30%,其中萃取剂中Sb2O3含量10%、P2O5含量60%,其余为H2O。用该除铅剂20g处理Pb含量4.10%、Fe含量8.60%、Sn含量1.10%的粗锑100g,在850℃温度下维持反应1小时,所得精锑中Pb含量0.09%、Fe含量0.005%、Sn含量0.003%。
实施例三:熔融萃取精炼除铅剂的重量百分比是萃取剂60%、协萃剂Sb2S3为10%、熔剂Na2CO3为30%,其中萃取剂中Sb2O3含量50%,P2O5含量20%,其余为H2O。本实施例中,溶剂Na2CO3可用K2CO3代替。用该除铅剂15g处理Pb含量1.50%、Cu含量0.22%,Bi含量0.043%的粗锑100g,在850℃的温度下维持反应70分钟,所得精锑中Pb含量0.03%、Cu含量0.013%、Bi含量0.0092%。
实施例四:用与例三相同的除铅剂50kg直接投入2M2小型反射炉式锑白炉内,处理Pb含量3.35%、Cu含量0.56%的底水锑1500kg,在950℃温度下维持反应120分钟,所得底水精锑化验结果为Pb含量0.12%,Cu含量0.15%。
实施例五:除了熔剂由10%的Na2CO3、20%的K2SO4组成外,除铅剂的配比与例三相同。
实施例六:除了熔剂由10%的KH2PO4、20%的KCL、10%K2CO3组成外,除铅剂的配比与例三相同。