【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属提取工程工艺，具体涉及一种便于回收锑金精矿中的贵金属并可实现烟气中有价金属的有效回收、二氧化硫的净化的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺。
技术介绍
1、目前锑金精矿（精矿中硫化锑质量分数约为38~45%）的熔池熔炼技术，是将锑金精矿配料制粒后进行熔池熔炼，获得锑渣和烟气。
2、在熔池熔炼过程中，锑金精矿中的部分硫化锑发生如下反应并进入烟气中：直接挥发：sb2s3(固)=sb2s3(气)、气相氧化：2sb2s3(气)+9o2=2sb2o3(气)+6so2(气)、氧化挥发：2sb2s3(液)+9o2=2sb2o3(气)+6so2(气)，锑金精矿中部分硫化锑通过如下的过氧化反应成锑的高价氧化物而进入熔炼渣中：sb2s3(液)+5o2=sb2o4(液)+3so2(气)、2sb2s3(液)+11o2=2sb2o5(液)+6so2(气)。而锑金精矿中的贵金属则基本全部富集于熔炼渣（锑渣）中，熔炼渣再经还原熔炼得到粗锑，粗锑经吹炼进一步获得含有金的贵锑相，最后通过对贵锑相的成分分离才可实现锑和贵金属金的有效回收。因此可以看出，现有熔池熔炼工艺一般仅产出高锑渣和烟气，锑金精矿中的贵金属（金）基本全部富集于熔炼渣（锑渣）中，如要对贵金属进行回收，则需在后续工艺对锑渣进行复杂的还原过程，大幅提高了锑金精矿中贵金属的回收难度和工艺繁琐程度。
3、与此同时，除锑、贵金属外，熔炼后的烟气中还存在其他金属比如砷，以及二氧化硫，从经济价值和环保要求方面具有一定回收价值，但现有熔池熔炼工艺对烟气进行处理时同样存在存在锑
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种锑金精矿熔池熔炼及烟气处理工艺，用以解决目前现有针对锑金精矿熔炼工艺需要多流程、复杂工艺才可对锑金精矿中贵金属金进行回收、贵金属金回收成本高、难度大以及对熔炼所产生的烟气中砷等金属的回收效果不佳的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，包括以下步骤：
4、（1）以锑金精矿、氧化锑粉、石英砂和石灰石为原料，将所述原料混合并使用制粒机制粒，获得矿物颗粒；
5、（2）将所述矿物颗粒加热到1000~1300℃，并通入氧气进行熔池熔炼，氧化锑和锑金精矿中存在的硫化锑在所述熔池熔炼过程中即时反应形成金属锑相，金属锑相补集锑金精矿中存在的金从而形成贵锑，最终得到贵锑、高锑渣和含砷、锑的烟气；所述贵锑中，金的质量占锑金精矿中金总质量的60%~70%；
6、（3）将所述含砷、锑的烟气冷却后使用电收尘器收尘，从电收尘器处回收含锑固体；
7、（4）将经电收尘处理的烟气冷却后使用布袋收尘器收尘，从布袋收尘器处回收含砷固体。
8、正如本专利技术
技术介绍
中所记载的，现有针对锑金精矿的熔池熔炼工艺在熔炼时原料一般只单独使用锑金精矿而未添加氧化锑，导致体系内不存在足量的氧化锑，因此锑金精矿中存在的硫化锑无法即时与氧化锑进行交互反应，难以形成金属锑相熔池，故无法对锑金精矿中所存在的金进行捕集，导致大量的金进入高锑渣中，需要经过复杂的还原过程才能实现回收，增加了回收难度和成本。而本专利技术则开创性地使用氧化锑粉与锑金精矿为原料，将二者与石英砂、石灰石一同制粒形成矿物颗粒并进行熔炼，熔炼过程中，由于矿物颗粒中足量三氧化二锑的存在，硫化锑、三氧化二锑直接反应生成金属锑相，所形成的金属锑相可立即对锑金精矿中的贵金属金进行捕集并形成贵锑，相较于现有熔池熔炼工艺只能产出烟气和锑渣，本专利技术的熔池熔炼工艺直接产出富集有贵金属金的贵锑（贵锑所补集金的质量可占锑金精矿中金总质量的60%~70%），后续可直接对产出的贵锑产品进行组分分离即能实现金的有效回收，省去了对锑渣的还原、吹炼工序，大幅降低了锑金精矿中贵金属金的回收成本和回收难度，简化了回收流程，具有极高的经济价值。同时，本专利技术针对熔池熔炼所产生的的烟气，利用砷锑氧化物在不同温度下的蒸汽压存在显著差异的特性，通过前后两次冷却并采用不同收尘装置进行收尘，分别回收了含砷固体（白砷）和含锑固体（锑白），实现了烟气中有价金属的有效回收。
9、优选的，所述矿物颗粒中氧化锑与硫化锑的重量比为（0.25：1）~（0.35：1）。氧化锑的添加量决定了熔炼过程中金属锑相对贵金属金的补集效果，若原料中氧化锑添加量较少、质量占比过低，则在熔池熔炼过程中难以有效生成金属锑相，导致无法对锑金精矿中的金有效捕集；若原料中氧化锑添加量较多、质量占比过高，则会导致熔池熔炼最终产生的贵锑中金的质量占比下降，导致后续对贵锑的分金难度上升、成本增加，因此专利技术人在深入研究和反复试验后确定了上述氧化锑与硫化锑的重量比。
10、优选的，步骤（2）中对所述矿物颗粒进行加热时，首先逐渐加热到600~800℃的相对低温阶段，该阶段中由于矿物颗粒中存在氧化锑粉，因此锑金精矿中存在的硫化锑和氧化锑粉开始并充分反应并形成所述金属锑相，再进一步加热至1000~1300℃进行熔池熔炼，使得硫化锑、氧化锑完全反应生成金属锑相，所述金属锑相补集锑金精矿中存在的金从而形成贵锑，最终得到贵锑、高锑渣和含砷、锑的烟气。
11、优选的，步骤（3）中在将含砷、锑的烟气使用电收尘器收尘前，将所述含砷、锑的烟气冷却到300~450℃；步骤（4）中在将经电收尘处理的烟气使用布袋收尘器收尘前，将经电收尘处理的烟气冷却到120~150℃。
12、优选的，步骤（4）中将经电收尘处理的烟气进行冷却时，在0.2s内冷却到120~150℃。在将经电收尘处理的烟气进行冷却时，冷却速率和最终冷却温度是含砷固体是否能顺利回收和含砷固体是否能有效回收的关键，如降温速率过慢，则在降温过程中含砷固体可能会出现黏连结块的现象，导致设备堵塞，含砷固体回收过程受阻，而本专利技术则避免了含砷固体的黏连结块，保证了布袋收尘获得含砷固体的效果和效率，可直接获得性状良好的粉尘状固体。
13、优选的，步骤（2）中熔池熔炼产生的所述含砷、锑的烟气通过烟道收集并输送至余热锅炉处对余热锅炉进行加热并实现烟气自身的冷却，在将含砷、锑的烟气使用电收尘器收尘前，向所述含砷、锑的烟气中补充水蒸气，使所述含砷、锑的烟气烟气在通入电收尘器前其内的水蒸气的体积分数为6%~10%。现有技术在对含锑烟气进行处理时，往往存在含锑固体的收集效果和效率较差的问题，但现有技术均未对该现象的原因和解决方法进行公开；专利技术人经研究发现，在使用电收尘器对含锑的烟气进行收尘时，烟气中水蒸气的体积占比对电收尘的效果具有很大影响，本专利技术向烟气额外补充水蒸气，改变烟气内水蒸气的体积分数，改善了烟气内含锑固体的导电性，从而提高了含锑固体的电收尘回收效果和效率；经专利技术人反复试验和深入研究后确定了最佳的烟气内水蒸气体积分数范围，低于该范围时，烟气内含锑固体的导电性不佳，锑回收率较低，当水蒸气含量高于该范围时，则又会导致回收得到的含砷固体中锑的含量较低。
14、优选的，步骤（2）中熔池熔炼产生的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，所述矿物颗粒中氧化锑与硫化锑的重量比为（0.25：1）~（0.35：1）。
3.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（2）中对所述矿物颗粒进行加热时，首先逐渐加热到600~800℃的相对低温阶段，该阶段中由于矿物颗粒中存在氧化锑粉，因此锑金精矿中存在的硫化锑和氧化锑粉开始并充分反应并形成所述金属锑相，再进一步加热至1000~1300℃进行熔池熔炼，使得硫化锑、氧化锑完全反应生成金属锑相，所述金属锑相补集锑金精矿中存在的金从而形成贵锑，最终得到贵锑、高锑渣和含砷、锑的烟气。
4.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（3）中在将含砷、锑的烟气使用电收尘器收尘前，将所述含砷、锑的烟气冷却到300~450℃；步骤（4）中在将经电收尘处理的烟气使用布袋收尘器收尘前，将经电收尘处理的烟气冷却到120~150℃。
5.如权利要求4所述的所述的锑金精
6.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（2）中熔池熔炼产生的所述含砷、锑的烟气通过烟道收集并输送至余热锅炉处对余热锅炉进行加热并实现烟气自身的冷却，在将含砷、锑的烟气使用电收尘器收尘前，向所述含砷、锑的烟气中补充水蒸气，使所述含砷、锑的烟气烟气在通入电收尘器前其内的水蒸气的体积分数为6%~10%。
7.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（2）中熔池熔炼产生的所述含砷、锑的烟气通过烟道收集并输送至余热锅炉处对余热锅炉进行加热并实现烟气自身的冷却，控制所述含砷、锑的烟气在烟道内的停留时间为6~8s，且保证烟道内所述含砷、锑的烟气的温度维持在600℃以上。
8.如权利要求1-7任一项所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（4）中对所述经电收尘处理的烟气使用布袋收尘器收尘的过程中，所述经电收尘处理的烟气的温度维持在120~150℃。
9.如权利要求1-7任一项所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，在步骤（4）将经电收尘处理的烟气冷却后收尘并回收含砷固体后，将经布袋收尘处理的烟气输送至制酸系统进行制酸。
...【技术特征摘要】
1.一种锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，所述矿物颗粒中氧化锑与硫化锑的重量比为（0.25：1）~（0.35：1）。
3.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（2）中对所述矿物颗粒进行加热时，首先逐渐加热到600~800℃的相对低温阶段，该阶段中由于矿物颗粒中存在氧化锑粉，因此锑金精矿中存在的硫化锑和氧化锑粉开始并充分反应并形成所述金属锑相，再进一步加热至1000~1300℃进行熔池熔炼，使得硫化锑、氧化锑完全反应生成金属锑相，所述金属锑相补集锑金精矿中存在的金从而形成贵锑，最终得到贵锑、高锑渣和含砷、锑的烟气。
4.如权利要求1所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（3）中在将含砷、锑的烟气使用电收尘器收尘前，将所述含砷、锑的烟气冷却到300~450℃；步骤（4）中在将经电收尘处理的烟气使用布袋收尘器收尘前，将经电收尘处理的烟气冷却到120~150℃。
5.如权利要求4所述的所述的锑金精矿的熔池熔炼及烟气处理工艺，其特征在于，步骤（4）中将经电收尘处理的烟气进行冷却时，在0.2...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁志高，蔡练兵，蔡鑫，
申请(专利权)人：湘潭中创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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