我國銻礦資源及冶煉生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國銻礦資源及冶煉生產(chǎn)現(xiàn)狀

中國的銻礦資源豐富，儲量和產(chǎn)量在世界首要地位。根據(jù)相關信息，目前中國的銻資源和精煉生產(chǎn)能力如下：全國已有117個硫儲量礦區(qū)，分布于18個?。▍^(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)鼓風爐揮發(fā)熔煉——反射爐還原熔煉及精煉的工藝。1.1.1技術經(jīng)濟指標及技術特點典型的生產(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多次、低負壓、紅渣層、細致松渣的操作方法,技術經(jīng)濟指標如表1。(2)平爐是結合直井式焙燒爐兩種爐型的優(yōu)缺點改造而成的爐型,其生產(chǎn)特點是爐頭強鼓風、薄料層、周期作業(yè)。技術經(jīng)濟指標如表2。1.1.2工藝特點及工藝流程采用熱爐頂、低料柱、薄料層的操作方法。揮發(fā)熔煉的主要技術條件如下:風量:50～70m3/m2·min;風壓: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)實踐中,鼓風爐工藝不斷完善,已顯示出生產(chǎn)能力大,金屬回收率高,對原料適應性強等特點。對于處理單一的硫化礦、氧化礦或者硫氧混合物,直井爐、平爐和鼓風爐相比較,前兩者處理能力低勞動強度大,但顯示出能耗低、成本低、高質量等特點,而鼓風爐屬于熔煉范疇,存在著高焦率、高能耗、高成本等特點,從1995年以來,銻市場一直走低谷,市場形勢嚴峻,為求生存,迫使許多中小企業(yè)放棄了鼓風爐生產(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產(chǎn)出的復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;不同的礦石化學成分,決定著不同的生產(chǎn)工藝和方法。2.1鉛、銻法風光機制備工藝特點以廣西地區(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)實踐中,形成如下的冶煉流程如圖2。工藝特點描述: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,嚴格控制爐內鉛,銻含量及溫度,產(chǎn)出高鉛合金和高銻氧粉,達到鉛、銻分離,銻氧粉送銻反射爐還原熔煉,除鉛劑的應用,進一步縮短了工藝流程,提高了生產(chǎn)率;產(chǎn)出合格的2號精銻;而高鉛合金則送電解系統(tǒng),得到99.99%的鉛金屬和陽極泥中的銀、銦等稀貴金屬。作為典型的脆硫鉛銻礦的冶煉工藝,目前在中國銻市場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移動式銻白爐③外加熱式銻白爐④等離子加熱技術。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、廣東三國銻業(yè)公司等企業(yè)應用,其工藝流程如圖4。其經(jīng)濟技術指標如下: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動式銻白爐此爐工藝主要以廣西地區(qū)生產(chǎn)為主,特點是:外加熱、低溫、粒度細(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,現(xiàn)為中國銻白的主要生產(chǎn)工藝設備,移動式銻白爐與反射爐,銻白生產(chǎn)工藝相比較,移動式具有以下特點:(1)銻白爐采用燃燒機熔銻,爐體小可移動,加銻白自動化,操作環(huán)境清潔、干凈,利于維修;(2)工藝配置了溫度、壓力、流量的檢測儀表,保證了工藝的正常操作和準確控制;(3)產(chǎn)品質量穩(wěn)定:酒石酸不溶物(%)≤0.05;粒徑:0.4～0.9μm;白度≥98.5%。移動式銻白爐在云南木利銻業(yè)有限公司4年的生產(chǎn)實踐中,成功地解決了爐齡短、定期打底水等問題,通過爐型改進,工藝調整等,提高了銻白直收率,降低了成本,零級產(chǎn)品100%合格率,在客戶中享有很高的信譽。3.4產(chǎn)品粒度控制該技術由中國科學院開發(fā)成功,并用于生產(chǎn)Sb2O3的企業(yè),該技術最大的特點是使產(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;隨著納米技術的發(fā)展,此生產(chǎn)方法將會進一步提高、深化,現(xiàn)工藝已引