專利名稱：從鉛銻粗合金中分離鉛銻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬火法冶煉方法，特別適用于鉛銻合金的分離和提取。
(二)、背景技術(shù)脆硫鉛銻礦是世界罕見的多金屬?gòu)?fù)合硫化礦，除在我國(guó)的大廠礦田和澳大利亞某礦具有該礦種以外，其他地方均未發(fā)現(xiàn)。雖然脆硫鉛銻礦只是大廠礦田主體錫礦選礦過(guò)程的附屬回收產(chǎn)品，但其儲(chǔ)量卻居全國(guó)之首。因脆硫鉛銻精礦成份復(fù)雜，給冶煉造成了極大的困難。自60年代初以來(lái)，國(guó)內(nèi)許多科研院所和生產(chǎn)單位先后對(duì)該礦的冶煉方法選擇進(jìn)行了大量的研究工作。從最初的精礦沸騰焙燒—焙砂熔煉—粗合金吹煉—粗鉛電解產(chǎn)鉛錠和銻氧熔煉、精煉產(chǎn)高鉛銻錠或2號(hào)銻錠的火法流程，以及Na2S浸出—電積產(chǎn)精銻的濕法流程，發(fā)展到以后的新氯化水解法，Na2S浸出—氧化法、蒸汽焙燒分離法、礦漿電解法等工藝。盡管這些工藝各有特點(diǎn)，然而除最原始的火法流程外，其它流程終因各種因素限制而無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)化。而火法流程在鉛銻粗合金高溫吹煉產(chǎn)粗鉛和銻氧熔煉、精煉產(chǎn)高鉛銻錠或2號(hào)銻錠過(guò)程中，存在設(shè)備投資大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、床能力低、成本高、粗鉛含鉛偏低、而含銅偏高、銻氧質(zhì)量差以至脫雜難度大、鉛銻直收率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)環(huán)境差等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法，含Pb≥62％的鉛銻粗合金經(jīng)一步熔析直接產(chǎn)含Pb78～84％的粗鉛，含50％≤Pb＜62％的鉛銻粗合金經(jīng)兩步熔析也可產(chǎn)出含Pb78～84％的粗鉛，含Pb8～12％的二次熔析銻渣送提銻工序可單獨(dú)處理產(chǎn)高鉛銻錠，含Pb＞12％的二次銻渣與一次銻渣合并送傳統(tǒng)提銻工序生產(chǎn)高鉛銻或2號(hào)銻錠，從而達(dá)到鉛銻合金分離的目的。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是采用一種從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法，其特征在于，鉛銻粗合金采用熔析爐進(jìn)行一步或兩步熔析分離鉛銻，其中，(1)所述一步熔析分離鉛銻，是將含Pb≥62％的鉛銻粗合金經(jīng)一步熔析產(chǎn)出適于電解要求的含Pb≥78％的粗鉛。一步熔析的高溫熔析區(qū)溫度為600～750℃，低溫熔析區(qū)溫度為350～440℃，熔析時(shí)間為80～120分鐘/爐，熔析速度15～23公斤/分鐘。
(2)所述兩步熔析分離鉛銻，是將含50％≤Pb＜60％的鉛銻粗合金置于一步熔析爐中，按一步熔析條件進(jìn)行熔析，產(chǎn)出含Pb62～70％的一次粗鉛，然后將該粗鉛置于二次熔析爐中進(jìn)行二步熔析，產(chǎn)出含Pb78～84％的粗鉛。二步熔析的條件是高溫熔析區(qū)溫度為520～650℃，低溫熔析區(qū)溫度為251.2～430℃，熔析時(shí)間為50～70分鐘/爐，熔析速度26～36公斤/分鐘。
所述鉛銻粗合金采用熔析爐進(jìn)行一步熔析產(chǎn)粗鉛是將含Pb≥62％的鉛銻粗合金置于熔析爐中經(jīng)一次熔析，即可產(chǎn)出合乎電解要求的含Pb78～84％的粗鉛。
所述從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法，是將一步和兩步熔析過(guò)程中所產(chǎn)的一次銻渣與含Pb＞12％的二次銻渣送提銻工序生產(chǎn)高鉛銻或2號(hào)銻錠，對(duì)于含鉛8～12％的二次銻渣，可直接熔煉、精煉產(chǎn)高鉛銻，一、二次銻渣熔化、吹煉所產(chǎn)含鉛62～70％的粗鉛，返回二次熔析回收鉛。
本發(fā)明所達(dá)到的技術(shù)效果是1、減少了設(shè)備投資。由于采用本發(fā)明，只需2臺(tái)一步熔析爐及1臺(tái)二步熔析爐即可取代原6臺(tái)吹煉反射爐，節(jié)省投資70％。
2、提高了爐床能力。熔析床能力達(dá)6.5T/m2.d，比原吹煉床能力0.9T/m2.d提高7倍。
3、降低成本。處理每噸粗合金的熔析成本僅為40元，較原吹煉成本120元/噸合金降低200％以上。
4、提高了粗鉛質(zhì)量。所產(chǎn)粗鉛大部分含Pb達(dá)81～84％，較原吹煉粗鉛含Pb78％提高3～6個(gè)百分點(diǎn)，粗鉛含銅由原來(lái)的1～2％降至0.11～0.2％。
5、提高粗鉛產(chǎn)率。一、二次熔析渣經(jīng)熔化、吹煉，又產(chǎn)出含鉛62～70％的粗鉛，返回二步熔析，從而增加粗鉛的產(chǎn)出率。
6、提高了鉛的回收率。鉛的回收率由原來(lái)的84％提高到90％。
7、簡(jiǎn)化了工藝流程。當(dāng)鉛銻粗合金含Pb62％時(shí)，只需一步熔析即可產(chǎn)出含Pb≥78％的粗鉛。
8、由于采用熔析法，冶煉煙氣極少，從而改善了勞動(dòng)條件和工作環(huán)境。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是原脆硫鉛銻精礦火法冶煉流程圖。
圖2是本發(fā)明所述從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法工藝流程圖。
圖3是鉛銻粗合金一、二步熔析爐剖視圖。
圖4是鉛銻二元系合金相圖。
對(duì)照?qǐng)D3，所述鉛銻粗合金一、二步熔析爐是由火膛(1)、爐膛(2)、爐床(3)、投料口(4)、操作門(5)、(6)、(7)、(8)，粗鉛排放口(9)、煙道(10)等結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。鉛銻粗合金從投料口(4)投入，在爐床(3)中熔析，大部分銻渣從操作門(6)、(7)、(8)中扒出，二次粗鉛從排放口(9)流入容器中。
對(duì)照?qǐng)D4，所述鉛銻二元系合金相圖，圖中所示327.5℃是鉛的熔點(diǎn)，630.7℃是銻的熔點(diǎn)，鉛銻二元合金在含銻11.2％、含鉛88.8％時(shí)，有一最低共晶點(diǎn)，該點(diǎn)溫度是251.2℃。由此可見，含銻大于11.2％的任一鉛銻合金，都有可能通過(guò)采用在大于或等于其熔點(diǎn)溫度下熔化，再凝析到大于或等于251.2℃的方式，使銻從液相中限量析出，從而達(dá)到提高鉛品位的目的。要將高銻粗鉛中的銻降到11.2％，其難易程度視鉛的含量而異。有的只要一次熔析即可達(dá)到最低共晶點(diǎn)成份，有的卻需要兩次甚至多次熔析才能達(dá)到共晶點(diǎn)成份。本發(fā)明所述從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法所用的原料鉛銻粗合金有兩種，一種是含Pb≥62％，另一種是50≤Pb＜62％，經(jīng)一步或兩步熔析即可獲得含鉛78～84％的粗鉛。
具體實(shí)施方式
(一)鉛銻粗合金經(jīng)一步或兩步熔析產(chǎn)出粗鉛采用熔析爐將鉛銻粗合金進(jìn)行一步或兩步熔析，產(chǎn)出適合于電解要求的含鉛78～84％粗鉛和可供脫雜產(chǎn)高鉛銻錠的二次熔析渣以及能與二次熔析渣合并經(jīng)吹煉、熔煉、精煉產(chǎn)2號(hào)銻錠的一次熔析渣。
具體實(shí)施步驟如下一步熔析是將熔析爐升溫至高溫熔析區(qū)溫度750℃，接著把含pb≥62％鉛銻粗合金從投料口(4)投入爐內(nèi)，在高溫熔析區(qū)600～750℃和低溫熔析區(qū)350～440℃條件下熔析80～120分鐘/爐，熔析速度15～23公斤/分鐘，待爐內(nèi)物料熔析完全后，把大部分熔析渣從投料口(4)吊出，少量熔析渣從操作門(6)、(7)、(8)中扒出。重新投入粗合金繼續(xù)作業(yè)，周而復(fù)始。一步熔析所產(chǎn)的一次粗鉛(含Pb78～84％)從粗鉛排放口(9)流入容器中，作為電解鉛原料，一步熔析所產(chǎn)的一次銻渣送提銻工序，生產(chǎn)高鉛銻或二號(hào)銻錠。
兩步熔析是將含50％≤Pb＜62％的鉛銻粗合金，首先置于一步熔析爐中熔析，產(chǎn)出含鉛62～70％的一次粗鉛，然后將該粗鉛置于二步熔析爐中熔析產(chǎn)出二次粗鉛。二步熔析是在高溫熔析區(qū)520～650℃和低溫熔析區(qū)340～430℃條件下熔析50到70分鐘，熔析速度26～36公斤/分鐘。待爐內(nèi)物料熔析完全后，把熔析渣吊出，重新投入一次粗鉛，繼續(xù)作業(yè)，周而復(fù)始。二步熔析所產(chǎn)的二次粗鉛從排放口(9)流入容器中，作為鉛電解原料。二步熔析所產(chǎn)含Pb8～12％的二次銻渣送提銻工序單獨(dú)處理生產(chǎn)高鉛銻錠，含Pb＞12％的二次銻渣與一次銻渣合并送提銻工序生產(chǎn)高鉛銻或2號(hào)銻錠。
一、二步熔析所達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如表1所示(見附表1)。
附表1 一、二步熔析所達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)表
權(quán)利要求
1.一種從鉛銻粗合金中分離鉛銻的方法，其特征在于，鉛銻粗合金采用熔析爐進(jìn)行一步或兩步熔析產(chǎn)出粗鉛，其中，(1)所述一步熔析分離鉛銻是將含Pb≥62％的鉛銻粗合金經(jīng)一步熔析產(chǎn)出適于電解要求的含Pb≥78％的粗鉛，一步熔析的高溫熔析區(qū)溫度為600～750℃，低溫熔析區(qū)溫度為350～440℃，熔析時(shí)間為80～120分鐘/爐，熔析速度15～23公斤/分鐘，(2)所述兩步熔析分離鉛銻，是將含50％≤Pb＜60％的鉛銻粗合金置于一步熔析爐中，按一步熔析條件進(jìn)行熔析，產(chǎn)出含Pb62～70％的一次粗鉛，然后將該粗鉛置于二次熔析爐中進(jìn)行二步熔析，產(chǎn)出含Pb78～84％的粗鉛，二步熔析的條件是高溫熔析區(qū)溫度為520～650℃，低溫熔析區(qū)溫度為251.2～430℃，熔析時(shí)間為50～70分鐘/爐，熔析速度26～36公斤/分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鉛銻粗合金中分離鉛銻方法，其特征在于所述鉛銻粗合金采用熔析爐進(jìn)行一步熔析產(chǎn)粗鉛是將含Pb≥62％的鉛銻粗合金置于熔析爐中經(jīng)一次熔析，即可產(chǎn)出合乎電解要求的含Pb78～84％的粗鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鉛銻粗合金中分離鉛銻方法，其特征在于將一步和兩步熔析過(guò)程中所產(chǎn)的一次銻渣與含Pb＞12％的二次銻渣送提銻工序生產(chǎn)高鉛銻或2號(hào)銻錠，對(duì)于含鉛8～12％的二次銻渣，可直接熔煉、精煉產(chǎn)高鉛銻，一、二次銻渣熔化、吹煉所產(chǎn)含鉛62～70％的粗鉛，返回二次熔析回收鉛。
全文摘要
一種從鉛銻粗合金中熔析分離鉛銻的方法，其特征在于，鉛銻粗合金采用熔析爐進(jìn)行一步或兩步熔析產(chǎn)出粗鉛，其中，一步熔析分離鉛銻，是將含Pb≥62％的鉛銻粗合金經(jīng)一步熔析產(chǎn)出適于電解要求的含Pb≥78％的粗鉛。兩步熔析分離鉛銻，是將含50％≤Pb＜60％的鉛銻粗合金置于一步熔析爐中，按一步熔析條件進(jìn)行熔析，產(chǎn)出含Pb62～70％的一次粗鉛，再將一次粗鉛置于二次熔析爐中進(jìn)行二步熔析，產(chǎn)出含Pb78～84％的粗鉛。二次熔析渣脫雜生產(chǎn)高鉛銻錠，一、二次熔析渣低溫吹煉、銻氧熔煉、精煉產(chǎn)出2號(hào)銻錠，從而達(dá)到了鉛銻分離的目的，同時(shí)減少了設(shè)備投資，提高了爐床能力，降低成本，提高了粗鉛質(zhì)量，提高了鉛銻的回收率，改善了勞動(dòng)條件和工作環(huán)境。
文檔編號(hào)C22B30/02GK1405341SQ0213907
公開日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月16日
發(fā)明者韋元基, 陸永壯, 韋明芳, 賓仕華, 陳家榮, 歐家才, 何勇 申請(qǐng)人:柳州華錫集團(tuán)有限責(zé)任公司