我國(guó)銻礦資源及冶煉生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國(guó)銻礦資源及冶煉生產(chǎn)現(xiàn)狀

中國(guó)的銻礦資源豐富，儲(chǔ)量和產(chǎn)量在世界首要地位。根據(jù)相關(guān)信息，目前中國(guó)的銻資源和精煉生產(chǎn)能力如下：全國(guó)已有117個(gè)硫儲(chǔ)量礦區(qū)，分布于18個(gè)省（區(qū)），主要分布在廣西（34.4%）、湖南（21.1%）、云南（12.2%）、貴州（10.2%）、甘肅（6.4%）和廣東（5.0%）。其中，廣西的銻產(chǎn)量占全國(guó)工業(yè)產(chǎn)值的60%以上。本文著重介紹湖南、廣西、云南等省區(qū)銻的火法冶煉方法和生產(chǎn)實(shí)踐。1單環(huán)硫礦和氧化礦的處理1.1火法處理單一礦石的處理,目前主要采用a)揮發(fā)焙燒——還原熔煉及精煉的工藝;b)鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉——反射爐還原熔煉及精煉的工藝。1.1.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及技術(shù)特點(diǎn)典型的生產(chǎn)爐型主要有直井式焙燒爐和平爐兩種:(1)直井焙燒爐采用的是少進(jìn)多次、低負(fù)壓、紅渣層、細(xì)致松渣的操作方法,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表1。(2)平爐是結(jié)合直井式焙燒爐兩種爐型的優(yōu)缺點(diǎn)改造而成的爐型,其生產(chǎn)特點(diǎn)是爐頭強(qiáng)鼓風(fēng)、薄料層、周期作業(yè)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表2。1.1.2工藝特點(diǎn)及工藝流程采用熱爐頂、低料柱、薄料層的操作方法。揮發(fā)熔煉的主要技術(shù)條件如下:風(fēng)量:50～70m3/m2·min;風(fēng)壓:9800kPa渣型:SiO238%～42%;FeO28%～32%;CaO15%～20%。工藝流程如圖1。在近30多年的生產(chǎn)實(shí)踐中,鼓風(fēng)爐工藝不斷完善,已顯示出生產(chǎn)能力大,金屬回收率高,對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。對(duì)于處理單一的硫化礦、氧化礦或者硫氧混合物,直井爐、平爐和鼓風(fēng)爐相比較,前兩者處理能力低勞動(dòng)強(qiáng)度大,但顯示出能耗低、成本低、高質(zhì)量等特點(diǎn),而鼓風(fēng)爐屬于熔煉范疇,存在著高焦率、高能耗、高成本等特點(diǎn),從1995年以來(lái),銻市場(chǎng)一直走低谷,市場(chǎng)形勢(shì)嚴(yán)峻,為求生存,迫使許多中小企業(yè)放棄了鼓風(fēng)爐生產(chǎn),而選擇了直井式、焙燒爐和平爐的揮發(fā)工藝生產(chǎn)粗銻氧粉。2區(qū)南丹縣脆硫鉛銻礦我國(guó)產(chǎn)出的復(fù)雜銻礦石主要以廣西河池地區(qū)(南丹縣)脆硫鉛銻礦為代表,其中有部分湖南湘西的銻金混合礦;不同的礦石化學(xué)成分,決定著不同的生產(chǎn)工藝和方法。2.1鉛、銻法風(fēng)光機(jī)制備工藝特點(diǎn)以廣西地區(qū)為主,其礦石中鉛、銻,以硫化物溶體形態(tài)存在,采用選礦工藝不能很好將其分離,其精礦成分為(%):Pb25～28;Sb18～20;S21～26;含有少量的銀,銦等稀貴金屬。根據(jù)礦石的特性,在不斷的生產(chǎn)實(shí)踐中,形成如下的冶煉流程如圖2。工藝特點(diǎn)描述:首先用沸騰爐焙燒脫硫,獲得高濃度SO2煙氣,用于制酸;鼓風(fēng)爐還原熔煉、產(chǎn)生鉛銻合金,利用鉛、銻兩種金屬的不同比重及揮發(fā)性不同,送反射爐吹煉,嚴(yán)格控制爐內(nèi)鉛,銻含量及溫度,產(chǎn)出高鉛合金和高銻氧粉,達(dá)到鉛、銻分離,銻氧粉送銻反射爐還原熔煉,除鉛劑的應(yīng)用,進(jìn)一步縮短了工藝流程,提高了生產(chǎn)率;產(chǎn)出合格的2號(hào)精銻;而高鉛合金則送電解系統(tǒng),得到99.99%的鉛金屬和陽(yáng)極泥中的銀、銦等稀貴金屬。作為典型的脆硫鉛銻礦的冶煉工藝,目前在中國(guó)銻市場(chǎng)處于舉足輕重的位置。3銻白的間接法銻白的生產(chǎn)方法有直接法和間接法兩種:現(xiàn)市場(chǎng)銷售的銻白主要還是以精銻為原料的間接法為主,間接法的工藝主要有①銻反射爐式銻白爐②移動(dòng)式銻白爐③外加熱式銻白爐④等離子加熱技術(shù)。3.1反射式銻白爐反射爐式銻白爐,此工藝以湖南錫礦山為主,工藝流程見圖3。3.2廣東三國(guó)銻業(yè)公司此工藝于90年代才開始投入生產(chǎn),現(xiàn)主要有云南木利銻業(yè)有限公司、廣東三國(guó)銻業(yè)公司等企業(yè)應(yīng)用,其工藝流程如圖4。其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下:回收率:≥99%;直收率:>98%;底銻產(chǎn)率:≤1%;不合格品產(chǎn)率:≤0.5%;浮渣產(chǎn)率:≤0.5%。3.3動(dòng)式銻白爐此爐工藝主要以廣西地區(qū)生產(chǎn)為主,特點(diǎn)是:外加熱、低溫、粒度細(xì)(0.3～0.4μm),成本低等。工藝流程如圖5。以上3種工藝,各具特點(diǎn),現(xiàn)為中國(guó)銻白的主要生產(chǎn)工藝設(shè)備,移動(dòng)式銻白爐與反射爐,銻白生產(chǎn)工藝相比較,移動(dòng)式具有以下特點(diǎn):(1)銻白爐采用燃燒機(jī)熔銻,爐體小可移動(dòng),加銻白自動(dòng)化,操作環(huán)境清潔、干凈,利于維修;(2)工藝配置了溫度、壓力、流量的檢測(cè)儀表,保證了工藝的正常操作和準(zhǔn)確控制;(3)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定:酒石酸不溶物(%)≤0.05;粒徑:0.4～0.9μm;白度≥98.5%。移動(dòng)式銻白爐在云南木利銻業(yè)有限公司4年的生產(chǎn)實(shí)踐中,成功地解決了爐齡短、定期打底水等問(wèn)題,通過(guò)爐型改進(jìn),工藝調(diào)整等,提高了銻白直收率,降低了成本,零級(jí)產(chǎn)品100%合格率,在客戶中享有很高的信譽(yù)。3.4產(chǎn)品粒度控制該技術(shù)由中國(guó)科學(xué)院開發(fā)成功,并用于生產(chǎn)Sb2O3的企業(yè),該技術(shù)最大的特點(diǎn)是使產(chǎn)品在粒徑、晶體、純度、白度、穩(wěn)定性等方面得到保證,解決了傳統(tǒng)火法中粒度不能≤0.1μm的難題,其控制產(chǎn)品平均粒徑≤0.1μm;隨著納米技術(shù)的發(fā)展,此生產(chǎn)方法將會(huì)進(jìn)一步提高、深化,現(xiàn)工藝已引