再生锑的冶炼生产工艺 技术领域
本发明涉及一种金属锑冶炼工艺,特别是一种所有含锑废杂金属的再生锑的冶炼生产工艺。
背景技术
锑金属冶炼工艺,据赵天从著《锑》(冶金工业出版社1987年12月)以及《重有色金属冶炼设计手册》(冶金工业出版社1996年5月)介绍及直至目前资料为止,对锑金属的冶炼再生领域均较少述及,锑金属作为一种铅的改性添加剂,在蓄电池制造业用量较大,在蓄电池中同时还高富含有铜、锡、硒、镉、砷等特定添加金属,将这种回收的废蓄电池并入到传统的矿铅冶炼系统或者矿锑冶炼系统中去,因为杂质金属含量高,给冶炼、回收金属锑造成困难,生产流程长,处理成本相当高,精炼渣中有价金属分布散,后续处理也相当困难,因此,废蓄电池等含锑废杂金属回收冶炼的经济恰当的处理工艺一直是较难的问题,没有得到妥善解决。
发明内容
本发明的目的是要提供一种:效率高、处理成本低的再生锑的冶炼生产工艺。
解决其技术问题采用的工艺技术方案是:将废旧含锑物料放入反射炉中熔炼,经1000℃至1250℃温度熔炼后获得粗铅,再将粗铅放入精炼锅中,粗铅熔化后向精炼锅中放入富集剂继续精炼,经过富集处理获得富锑渣和精铅,将富锑渣放入至反射炉,经1000℃-1200℃熔炼后生成高锑合金,再将高锑合金放入至精炼锅,加入除杂剂进行精炼,经过除杂处理制得精炼高锑合金,对精炼高锑合金进行提纯处理即可冶炼成高纯锑金属。
所述的富集剂为铜的氧化物或铜盐;铅的氧化物或铅盐;钠的氧化物或钠盐。
所述的富集处理将富集剂加入至熔炼锅内,所加入的富集剂为单元或多元组合,添加量为炉内金属总量的1-15%,熔炼温度为300-800℃,精炼时间为2-20小时。
所述的除杂剂为磷或磷氧化物或磷盐;锑或锑所化物或锑盐;钠或钠所化物或钠盐。
所述地除杂处理将除杂剂加入至熔炼锅内,所加入的除杂剂为单元或多元组合,添加量为炉内金属总量的1-15%,熔炼温度为400-800℃,精炼时间为2-20小时。
所述的提纯处理将精炼高锑合金放入精炼锅内,控制精炼温度在400℃-800℃,精炼时间为20-120小时,在熔融的合金液面鼓入高压空气,进行喷吹,使液态高锑合金中的锑进入与提纯锅相连的重力沉降室、旋力分级器、布袋收尘室,控制重力沉降室、旋力分级器的分选的条件,即可获得锑或氧化锑大于99.5%以上不同品级的锑产品,同时精炼锅内所余金属为不同牌号的铅锑合金,将获得的锑产品再放入至反射炉内熔炼即可获得高纯锑锭。
有益效果:上述方案中,由于采用了富集剂,根据所提炼的含锑废旧金属中锑含量的多少,加入含锑多元合金成份不同而组成的任意配合,富集剂可将含锑的二元或多元合金中的锑及其它重金属杂质分别提取出来,锑富集比可达到10-30;由于采用了除杂剂,根据所提炼的含锑废旧金属中锑含量的多少,加入含锑合金成份不同而组成的任意配合,除杂剂可将含锑合金中锑及铅、铜以外的其它所有杂质除去,所得产品为铅锑、铜锑或其它锑系精炼合金;由于采用了提纯处理,精炼铅锑合金在原精炼锅内或与其串联的精炼锅内在一定温度下,利用锑铅的蒸汽压不同的特性,鼓入高压空气,增大锑的蒸汽压分压并起到氧化作用,使锑从铅液中挥发出来,进入与精炼锅串联的重力沉降室、旋力分级器、布袋收尘室中分别收集,控制熔融合金的温度及沉降室,分级器的分选条件,可一次性获得高纯度的各种品级氧化锑或锑粉,同时得到各牌号的铅锑合金,氧化锑或锑粉可进一步还原获得高纯锑。采用该方法冶炼再生锑具有如下特点:(1)简单快捷,针对性强,回收成本低,锑产品中砷、铅、铁、铜等金属杂质去除彻底,均可达到10PPM以下,成本仅为传统工艺电解精炼的4-5分之一,仅有火法精炼的三分之一;(2)回收直收率高,从含锑废杂金属到最终锑产品,锑直收率在95%以上。
附图说明
图1为本发明第一实施例的流程图。
具体实施方式
实施例1:将废旧含锑物料放入反射炉中熔炼,经1000℃温度熔炼后获得粗铅,再将粗铅放入精炼锅中熔炼,粗铅熔化后向精炼锅中放入富集剂继续熔炼,经过富集处理获得富锑渣和精铅,将富锑渣放入至反射炉,经1000℃熔炼后生成高锑合金,再将高锑合金放入至精炼锅,加入除杂剂共同熔炼,经过除杂处理制得精炼高锑合金,对精炼高锑合金进行提纯处理即可冶炼成高纯锑金属。
所述的富集剂为铜的氧化物或铜盐与铅的氧化物或铅盐的组合,即硝酸铜(CuNO3)和硝酸铅Pb(NO3)2。
所述的富集处理将富集剂加入至熔炼锅内,所加入的富集剂为单元组合,添加量为炉内金属总量的8%,熔炼温度为400℃,精炼时间为10小时。
所述的除杂剂为磷或磷氧化物或磷盐与钠或钠氧化物或钠盐的组合,即氧化磷(P2O5)和氢氧化钠(NaOH)。
所述的除杂处理将除杂剂加入至熔炼锅内,所加入的除杂剂为单元组合,添加量为炉内金属总量的8%,熔炼温度为500℃,精炼时间为9小时。
所述的提纯处理将精炼高锑合金放入精炼锅内,控制精炼温度在400℃-800℃,精炼时间为20-120小时,在熔融的合金液面鼓入高压空气,进行喷吹,使液态高锑合金中的锑进入与提纯锅相连的重力沉降室、旋力分级器、布袋收尘室,控制重力沉降室、旋力分级器的分选的条件,即可获得锑或氧化锑大于99.5%以上不同品级的锑产品,同时精炼锅内所余金属为不同牌号的铅锑合金,将获得的锑产品再放入至反射炉内熔炼即可获得高纯锑锭。
实施例2:所述的富集剂为铅的氧化物或铅盐与钠的氧化物或钠盐的组合即Pb(NO3)2和氢氧化钠(NaOH)。所述的除杂剂为钠或钠所化物或钠盐,即氢氧化钠(NaOH)。其它与实施例1同,略。