銻火法精煉

銻火法精煉

銻火法精煉(fire refining of antimony)是指在粗銻熔融條件下脫除其中的雜質,產出精銻的銻精煉方法。粗銻中的雜質一般有砷、硫、銅、鐵、鉛、硒等。根據雜質與銻的結合狀態和化學性質的差異有多種精煉方法。根據粗銻中雜質的性質,分別採用優先氧化、硫化、降溫熔析、真空蒸餾和生成金屬間化合物等方法除去粗銻中的雜質鐵、銅、硫、鉛、砷、硒。

簡介

銻火法精煉(fire refining of antimony)是指在粗銻熔融條件下脫除其中的雜質,產出精銻的銻精煉方法。粗銻中的雜質一般有砷、硫、銅、鐵、鉛、硒等。根據雜質與銻的結合狀態和化學性質的差異有多種精煉方法 。

原理

根據粗銻中雜質的性質,分別採用優先氧化、硫化、降溫熔析、真空蒸餾和生成金屬間化合物等方法除去粗銻中的雜質鐵、銅、硫、鉛、砷、硒。

工藝

含鐵小於1%的粗銻,可直接精煉。含鐵高於1%的粗銻。則需進行預先除鐵作業,技術條件是:粗銻塊度100-200mm,溫度1273-1373K,中性氣氛,除鐵劑硫化銻塊礦和無水硫酸鈉的加入量分別為鐵量的三倍和一倍。熔煉完畢,清除鐵渣。當鐵降至1%時,開始除砷作業。除砷的條件為:溫度1073-1123K,氧化氣氛,按除砷效率計算加入NaCO或加入NaOH:NaCO=1:3的混合熔劑,往銻液鼓入空氣氧化雜質砷,再除去砷鹼渣。最後除硒。除硒是在除砷的溫度和氣氛條件下,加碳酸鈉熔劑,鼓風氧化並攪動銻液,除去硒酸鈉渣,或在不低於1273K溫度下,按硒量的五倍加入金屬鋁,使鋁在銻液中均勻分布,與硒生成AlSe金屬間化合物,然後降溫、使生成的AlSe從銻液中析出,與銻分離 。

主要設備

火法精煉租銻的工業設備有反射爐和短鼓迴轉爐。中國採用反射爐,其結構與中國在氧化銻還原熔煉採用的相同。前蘇聯採用的銻精煉反射爐,爐膛面積3-5m ,熔池用鎂磚或鉻鎂磚襯裡,爐膛朝一邊略有傾斜。義大利薩米-特克諾明公司採用短鼓迴轉爐,粗銻在長度較小的連續迴轉的圓筒形滬中進行間斷精煉,爐子用高鋁磚襯裡,燒油加熱裝置一種裝在爐氣出口的同一端,另一種裝在爐氣出口的另一端。爐子的燃燒系統能造成氧化氣氛和還原氣氛。短鼓迴轉爐在精煉過程中。通過爐體的迴轉,不斷更新銻液與熔渣的接觸面,加速界面上的反應。爐子的燃燒系統可根據爐料性質控制爐內氣氛。

砷酸鈉浸出液

砷酸鈉浸出液可採取碳酸化除銻,濾液在常壓下蒸發濃縮至溶液溫度379K,密度1544kg/m 。然後冷卻至298-303K溫度下結晶,過濾得砷酸鈉混合鹽晶體,用作玻璃澄清劑 。

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