硫化銻礦冶金研究進(jìn)展論述*

武 威，葉有明，陳進(jìn)中

(1 廣西科技師范學(xué)院，廣西 來(lái)賓 546100；2 桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541000)

銻屬于重要的戰(zhàn)略金屬，廣泛用于電子、醫(yī)藥、航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域[1-3]。我國(guó)是世界最大的銻資源國(guó)、生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和貿(mào)易國(guó)，具備完全左右國(guó)際市場(chǎng)的能力[4-6]。廣西的銻資源貯量和產(chǎn)量在國(guó)內(nèi)都僅次于湖南，梧州華錫冶煉有限公司和廣西華銻科技有限公司的精銻和氧化銻生產(chǎn)在行業(yè)內(nèi)都占有重要地位。

目前銻的冶煉原料主要為硫化銻礦，冶煉工藝分為濕法和火法兩類(lèi)。

銻的濕法冶煉工藝包括堿性浸出-溶液電積法、FeCl3浸出-電積法、新氯化-水解法以及礦漿電解法等[7-8]。其中，堿性浸出-溶液電積工藝因存在很多問(wèn)題，20世紀(jì)70年代停產(chǎn)后一直沒(méi)有再用；廣西華錫集團(tuán)和湖南辰州礦業(yè)在20世紀(jì)90年代都采用過(guò)中南大學(xué)唐謨堂教授開(kāi)發(fā)的“新氯化-水解法”生產(chǎn)高純氧化銻，目前湖南辰州礦業(yè)仍在使用新氯化-水解法生產(chǎn)氧化銻工藝，并取得良好效果[9]，但因需排放大量廢水，且近年來(lái)環(huán)境保護(hù)對(duì)廢水排放的要求越來(lái)越嚴(yán)格，該工藝面臨巨大的環(huán)保壓力[10]；而FeCl3浸出-電積法和礦漿電解法盡管工藝本身具有很多優(yōu)點(diǎn)，但因許多工程化問(wèn)題尚未解決，產(chǎn)業(yè)化的前景還不清晰。

現(xiàn)行銻冶煉采用“鼓風(fēng)爐揮發(fā)-反射爐還原熔煉”工藝。即將硫化銻精礦經(jīng)壓團(tuán)或制粒后，與焦炭和熔劑一起加入鼓風(fēng)爐，在低料柱、薄料層、高焦率、熱爐頂?shù)淖鳂I(yè)制度下進(jìn)行揮發(fā)熔煉，使硫化銻揮發(fā)氧化，從而與脈石和其它雜質(zhì)分離，生成的氧化銻與煙氣一道進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)收集，再經(jīng)反射爐在1100～1350 ℃的溫度下進(jìn)行還原熔煉產(chǎn)出粗銻[11-12]。

1 現(xiàn)行銻冶煉方法存在問(wèn)題

綜合來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)行銻冶煉工藝均屬于一個(gè)1100～1350 ℃的高溫還原過(guò)程，在如此高溫下進(jìn)行火法冶煉導(dǎo)致了以下兩大突出問(wèn)題。

1.1 成本高、低濃度SO2煙氣污染環(huán)境

為達(dá)到熔煉所需高溫，現(xiàn)行銻冶煉工藝需燃燒大量?jī)?yōu)質(zhì)煤或噴燒大量?jī)?yōu)質(zhì)粉煤，導(dǎo)致能耗大、成本高、CO2排放量大。例如，國(guó)內(nèi)典型銻冶煉企業(yè)—湖南錫礦山閃星銻業(yè)目前1噸銻能耗2500 kg ce[13]，廣西華錫有限公司目前1噸銻能耗2100 kg ce，均遠(yuǎn)高于1030 kg ce/t銻錠這一行業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。而橫向比較，我國(guó)銅、鉛金屬冶煉的綜合能耗已低至370 kg ce/t。另外，在我國(guó)有色金屬生產(chǎn)中，硫化礦高溫火法冶煉產(chǎn)生的低濃度SO2煙氣一直是我國(guó)酸雨的重要來(lái)源之一。盡管近年來(lái)銅、鉛、鋅等硫化礦的冶煉由于采用富氧強(qiáng)化熔煉技術(shù)，已基本解決了低濃度SO2污染問(wèn)題。但銻冶煉因?yàn)槠渖a(chǎn)規(guī)模較小、原料在高溫下易揮發(fā)、分解等原因，采用富氧強(qiáng)化熔煉工藝的企業(yè)尚不多，產(chǎn)出的低濃度SO2煙氣無(wú)法制酸只能用堿吸收或直接排空。按2018年我國(guó)銻產(chǎn)量8萬(wàn)噸，我國(guó)銻年排放低濃度SO2在9萬(wàn)噸以上，嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。國(guó)家《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2016-2020年)[14]中明確提出，銻冶煉要采用低成本短流程清潔冶煉技術(shù)，淘汰鼓風(fēng)爐等落后裝備，降低能耗，無(wú)害化處置砷堿渣，提高回收率，現(xiàn)行銻高溫冶煉工藝顯然無(wú)法達(dá)到規(guī)劃要求。

1.2 生成鉛單質(zhì)對(duì)環(huán)境造成污染

銻礦中常常伴生鉛礦(PbS)，在現(xiàn)行冶煉條件下這些方鉛礦被還原為單質(zhì)鉛，而鉛是易揮發(fā)的重金屬，其蒸汽壓隨溫度的增加急劇增大。在現(xiàn)行1150～1350 ℃的高溫熔煉條件下，鉛揮發(fā)程度很大。這些高溫?fù)]發(fā)的鉛蒸汽與普通冶煉煙塵不同，煙塵可以通過(guò)收塵系統(tǒng)收集，而鉛蒸汽呈液態(tài)霧珠，活性很強(qiáng)，冶煉廠很難通過(guò)收塵系統(tǒng)來(lái)避免其污染。這些揮發(fā)出來(lái)的鉛蒸汽及彌散于高空的低濃度SO2一道，造成廠區(qū)周邊空氣、土地及水源的嚴(yán)重污染，而這正是造成銻等冶煉企業(yè)周邊居民常常發(fā)生群體性血鉛超標(biāo)的重要原因之一。

更值得警惕的是，銻礦中還常伴生少量的雞冠石(As4S4)、毒砂(FeAsS)、硫鎘礦(CdS)、砷酸鹽或綠柱石(Be3Al2[Si6O18])等化合物。經(jīng)現(xiàn)行高溫冶煉活化后，這些原本以穩(wěn)定態(tài)存在的砷、鎘、鈹化合物被轉(zhuǎn)化為活性大、易溶于水的氧化物進(jìn)入爐渣或煙塵，在后續(xù)的濕法處理工序或置于露天渣場(chǎng)中將致其中的砷、鎘、鈹?shù)扔泻Τ煞植粩鄶U(kuò)散流失，進(jìn)入周邊地下水和土壤，造成長(zhǎng)期的環(huán)境污染。其中鈹屬最毒元素之一，對(duì)人的致死量非常低，其最高允許含量與劇毒的有機(jī)汞一樣，為汞的1/5，釷的1/50[15]。因此，“能耗高、污染重、排放量大”是現(xiàn)行銻冶煉工藝急需解決的問(wèn)題。究其原因，造成上述嚴(yán)重問(wèn)題的核心在于現(xiàn)行銻的冶煉須在1100～1350 ℃的高溫下進(jìn)行。為維持如此高溫，不僅需消耗大量標(biāo)煤，而且還造成大量易揮發(fā)的鉛、砷、鎘等有害元素?fù)]發(fā)、活化加劇從而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如何降低冶煉溫度也成為現(xiàn)行銻冶煉工藝急需突破的技術(shù)瓶頸。鑒于此，開(kāi)發(fā)出一種全新的銻冶煉工藝形勢(shì)迫切且意義重大。新開(kāi)發(fā)的冶煉工藝不僅要能實(shí)現(xiàn)銻精礦中各有價(jià)金屬的綜合回收，而且還須較現(xiàn)有工藝更節(jié)能減排，成本更低。毫無(wú)疑問(wèn)，低溫、清潔、綜合利用率高、易實(shí)現(xiàn)的短流程冶煉工藝是未來(lái)銻冶煉新工藝的發(fā)展方向。

2 關(guān)于低溫清潔冶煉的研究進(jìn)展

國(guó)外方面，20世紀(jì)60-90年代，前蘇聯(lián)的M.P.Smirnov[16]曾提出低溫堿性煉鉛技術(shù)：即以NaOH為熔劑，在436～650 ℃下向NaOH熔體中加入硫化鉛精礦，不斷鼓入空氣獲得粗鉛。這種堿性煉鉛方法可大幅降低熔煉溫度，不產(chǎn)生SO2和鉛蒸氣，鉛塵也很少。但因存在NaOH消耗量大且未能回收再用、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、成本較傳統(tǒng)煉鉛法高等問(wèn)題而未能獲得工業(yè)應(yīng)用。

近年來(lái)，中科院過(guò)程所的張懿院士等[17-19]創(chuàng)造性的開(kāi)發(fā)了亞熔鹽體系，采用添加硝酸鉀的方法以強(qiáng)化鉻鐵礦的KOH亞熔鹽氧化分解過(guò)程，并成功應(yīng)用于鉻鹽加工、鋁、鉭鈮等金屬的提取。亞熔鹽合成法通常采用一種或數(shù)種低熔點(diǎn)的鹽類(lèi)作為反應(yīng)介質(zhì)，并以水作為溶液，使反應(yīng)物在熔鹽中有一定的溶解度，使得反應(yīng)在原子級(jí)進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后，采用合適的溶劑將鹽類(lèi)溶解，經(jīng)過(guò)濾洗滌后即可得到合成產(chǎn)物。該法相對(duì)于常規(guī)固相法而言，具有工藝簡(jiǎn)單、合成溫度低、保溫時(shí)間短、合成的粉體化學(xué)成分均勻、晶體形貌好、物相純度高等優(yōu)點(diǎn)。主要原因是亞熔鹽是水溶液與熔鹽中間態(tài)的非常規(guī)介質(zhì)，具有良好的流動(dòng)性，因此對(duì)反應(yīng)物及產(chǎn)物均有一定的溶解度，同時(shí)對(duì)反應(yīng)體系起到良好的分散、傳遞作用，以加速反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，能使反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行得更徹底。

東北大學(xué)的翟玉春教授等[20-21]在采用熔融堿法處理紅土鎳礦提取硅的研究中，以NaOH為熔劑，與蛇紋石(Mg3Si2O5(OH)4)以及游離的二氧化硅(SiO2)發(fā)生反應(yīng)生成可溶性的硅酸鈉。通過(guò)正交試驗(yàn)法確定了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、堿礦比等因素對(duì)SiO2提取率的影響順序，并探究了硅酸鎂在氫氧化鈉亞熔鹽體系中的溶解過(guò)程；采用液相法合成硅酸鎂(MgSiO3),并探討了液固比、氫氧化鈉初始濃度和反應(yīng)溫度對(duì)硅酸鎂中氧化硅反應(yīng)率的影響。最終得到了最佳工藝條件，獲得了高達(dá)93%以上的SiO2的提取率。

清華大學(xué)的徐盛明教授等[22-23]采用低溫堿性熔煉對(duì)含銀物料的處理進(jìn)行了研究，用正交試驗(yàn)法研究了熔煉溫度、配煤量、配堿量及銀精礦與鉛精礦的質(zhì)量比等因素對(duì)銀精礦堿法熔煉中銀、鉛直收率的影響,建立了相應(yīng)的回歸模型；確定了蘇打-鉀堿熔煉工藝的最佳工藝條件，并確定了堿浮渣中的鉀和鈉在溶液中的主要存在形態(tài)。最終也獲得了95%以上的鉛、銀直收率。

中南大學(xué)的唐朝波等[24]將低溫堿性熔煉工藝引入到銻冶煉中，提出并研究了以NaOH和Na2CO3為熔劑、粉煤為還原劑的硫化銻精礦低溫混堿熔煉工藝。其采用堿性熔煉的方法，大幅度降低了鉍的冶煉溫度,不需添加鐵屑和還原煤,尤其是以?xún)r(jià)廉的純堿代替大部分燒堿,降低冶煉成本；直接冶煉粗鉍和再生氫氧化鈉,使整個(gè)流程大為簡(jiǎn)化,回收率大幅提高,而且消除二氧化硫煙氣對(duì)環(huán)境的污染。最終完成了低溫混堿煉銻的實(shí)驗(yàn)室小型試驗(yàn)及2 kg級(jí)擴(kuò)大試驗(yàn)，使銻直收率達(dá)到97%，熔煉溫度從1250 ℃降低到850 ℃，也取得了良好結(jié)果。

3 硫化銻低溫固硫存在問(wèn)題及解決方案

3.1 存在問(wèn)題

以上方法均對(duì)硫化銻固硫冶煉起到了很好的借鑒作用。但在以往混堿煉銻的工業(yè)試驗(yàn)及后續(xù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析過(guò)程中，存在著兩個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。

3.1.1 耗堿量大、冶煉渣堿度高

在以上實(shí)驗(yàn)中，我們可以看到絕大部分實(shí)驗(yàn)是以為NaOH作為熔劑來(lái)將硫化銻精礦中的硫轉(zhuǎn)化為Na2S以實(shí)現(xiàn)冶煉過(guò)程無(wú)SO2排放，這就需要在低溫熔煉時(shí)加入過(guò)量的堿。部分試驗(yàn)結(jié)果表明，低溫混堿煉銻每生產(chǎn)1噸銻則需消耗超過(guò)2.8噸的堿，這樣從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)也是得不償失的。且由于NaOH屬于強(qiáng)堿，在熔融條件下，其腐蝕性極強(qiáng)，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)使?fàn)t體內(nèi)襯耐火材料腐蝕嚴(yán)重。此外，堿性熔煉結(jié)束后，由于硫化銻精礦中的S大多以Na2S的形態(tài)進(jìn)入渣中，加上少部分未反應(yīng)的NaOH和Na2CO3，導(dǎo)致這種冶煉渣堿度很高，水浸溶液pH值有時(shí)高達(dá)13以上，難以進(jìn)行處理和排放。為避免這種高堿渣對(duì)環(huán)境的危害及降低低溫清潔煉銻的生產(chǎn)成本，要對(duì)這種高鈉硫堿渣進(jìn)行有效處理并實(shí)現(xiàn)其高值利用或堿再生回用。

3.1.2 渣銻分離難、熔渣中殘留硫化銻

在工業(yè)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)爐膛溫度達(dá)到800 ℃左右時(shí)，從料堆頂層即開(kāi)始有大量的銻被還原并以“液珠”形態(tài)從料堆上層往下滾落；但反應(yīng)完成后液態(tài)單質(zhì)銻和反應(yīng)后的熔劑以及未反應(yīng)的脈石混合在一起存在反應(yīng)爐內(nèi)，液態(tài)銻難以與其他物質(zhì)進(jìn)行提取分離。工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果證明，盡管熔體中銻的還原率可達(dá)98%以上，但反射爐放銻口出銻總量?jī)H有理論量的70%左右，仍有超過(guò)25%的銻夾雜在熔鹽和爐渣中無(wú)法順利沉降分離。因此還要尋找合適的方法促進(jìn)銻和雜質(zhì)的分離。要在低溫還原熔煉時(shí)將銻與脈石分離,缺乏充分的理論依據(jù)和成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)借鑒。從熱力學(xué)理論分析,采用化學(xué)和物理的方法是可行的,但工藝復(fù)雜,渣、銻分離不徹底；利用銻與脈石的熔點(diǎn)差異,用化學(xué)的方法熔煉分離,結(jié)果是渣銻熔結(jié)不分。并且在反應(yīng)完成后的冶煉渣中仍然存在少量未進(jìn)行固硫反應(yīng)的Sb2S3，如果不經(jīng)處理直接排放不僅是一種浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。可以將反應(yīng)后的銻渣在提純以后再繼續(xù)進(jìn)行固硫反應(yīng)。

3.2 解決方案

冶化行業(yè)有多種堿回收方法可供借鑒，如：拜爾法生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中采用“蒸發(fā)-結(jié)晶-苛化”回收堿，堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中采用的“鋁酸鈉母液碳酸化直接返回”再生利用堿，蘇打高壓浸出分解鎢精礦過(guò)程中以“冷卻結(jié)晶法或NaHCO3結(jié)晶法”，以及石油化工行業(yè)中常用的“ZnO沉淀法、CuO沉淀法、石灰苛化-結(jié)晶法”進(jìn)行堿回收等等。

而最早開(kāi)展低溫堿性煉鉛研究的M.P.Smirnov教授[16]從堿性煉鉛渣中回收堿的方法為：用煤還原渣中的Na2SO4，熔體按液固比10:1進(jìn)行濕法粉化，再用鋅焙砂苛化料漿，液固分離獲得NaOH溶液，堿液蒸發(fā)得到固態(tài)堿。

清華大學(xué)的徐盛明教授[22-23]等在“銀精礦堿法熔煉工藝”中對(duì)堿浮渣的處理工藝為：將堿浮渣水淬，熱水浸出后將浸出液先進(jìn)行熱碳酸化，再冷碳酸化，在以NaHCO3的形式回收堿。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，堿浮渣中的鉀和鈉將主要以氫氧化物、硅酸鹽及硫化物形態(tài)進(jìn)入溶液,并以碳酸鹽形式回收，然后對(duì)浸出渣進(jìn)行一次浮選,可回收其中約52%的銀，取得了令人滿(mǎn)意的回收效率。

陳永明[25-26]在“采用還原造锍熔煉法從硫化鉛精礦中低溫回收鉛”的實(shí)驗(yàn)中，利用黃鐵礦燒渣作為固硫劑，通過(guò)低溫熔鹽還原造锍新工藝一步煉鉛，并在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)研究了主要技術(shù)參數(shù)對(duì)鉛直收率和有價(jià)金屬分配行為的影響，獲得了較為理想的技術(shù)指標(biāo)，縮短了工藝流程，提高了有價(jià)金屬的綜合回收率。

且陳永明[27-28]在“硫化銻精礦還原固硫焙燒”研究過(guò)程中以ZnO和碳粉作為固硫劑和還原劑來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硫化銻礦的固硫還原轉(zhuǎn)化，分離得到金屬銻粉和硫化鋅精礦。并計(jì)算了在500～1000 ℃下體系中各反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能(ΔGθ)，結(jié)果表明Sb2S3與ZnO交互反應(yīng)更易進(jìn)行，而后發(fā)生Sb2O3直接還原；對(duì)Sb2O3和ZnO的還原平衡CO含量計(jì)算表明，Sb2O3較ZnO易還原。并對(duì)Sb2S3-ZnO-C低溫焙燒體系進(jìn)行了熱力學(xué)分析，表明硫化銻直接轉(zhuǎn)化為金屬銻是可行的，從而確定了以ZnO作為固硫劑的可行性與優(yōu)勢(shì)[29]。然后采用單因素實(shí)驗(yàn)法分別考察熔鹽組成、熔煉溫度、熔煉時(shí)間、熔鹽量及固硫劑ZnO加入量對(duì)金屬銻直收率和粗銻品位的影響，得出了最佳工藝條件，并且取得了很好的成果。

而貴州工學(xué)院的孫克萍[30-31]曾研究過(guò)在低溫還原過(guò)程中通入H2還原銻精礦氧化焙砂，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中探究了爐溫、H2通入量對(duì)還原粗銻精度的影響，并且研究了在熔煉過(guò)程中加入氯化鈉作為凝聚劑以增大粗銻直收率的方法。其原理是NaCl在還原混合料中能濕潤(rùn)微小的銻粒表面,使銻粒增加表面張力，使整個(gè)物料變得疏松；隨著物料在爐內(nèi)不停運(yùn)動(dòng),銻粒間不斷相互碰撞,銻粒珠愈滾愈大,最后匯聚成銻液。根據(jù)爐內(nèi)液固密度不同,可完全實(shí)現(xiàn)銻與脈石的分離。且在低于800 ℃的溫度下,NaCl既不會(huì)熔化,也不會(huì)與物料中的任何成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其優(yōu)勢(shì)在于以NaCl作為添加劑既經(jīng)濟(jì)又適用。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以NaCl作為添加劑能使渣銻分離程度達(dá)98%左右,其作用和效果十分顯著。

而包稚群[32]通過(guò)真空蒸發(fā)的方法分離并富集硫化銻渣，使之適于鼓風(fēng)爐揮發(fā)焙燒工藝。真空蒸發(fā)就是利用物質(zhì)飽和蒸氣壓的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)之間的真空分離。利用Sb2S3和Sb2O3在不同溫度下對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓不同，通過(guò)控制合適的蒸發(fā)條件，可以使銻渣中的Sb2S3和Sb2O3揮發(fā)進(jìn)入氣相，而SiO2殘留在蒸余物中，從而實(shí)現(xiàn)銻的真空分離與富集。

4 對(duì)低溫固硫最新研究進(jìn)展

關(guān)于銻冶煉的研究，現(xiàn)有的報(bào)道大多集中在對(duì)傳統(tǒng)冶煉工藝的改造、二次物料的處理及銻產(chǎn)品深加工等方面。關(guān)于銻冶金的新工藝，尤其是低溫、清潔短流程冶煉新工藝及相關(guān)基礎(chǔ)理論研究的報(bào)道卻很少。

受陳永明研究啟發(fā)，中南大學(xué)的葉龍剛[33]提出了以純堿(Na2CO3)代替NaOH混合Na2CO3作為熔劑，添加ZnO煙灰作為固硫劑在在400～900 ℃進(jìn)行固硫還原熔煉。純堿作為熔劑本身不參與反應(yīng)，只為硫化銻精礦的還原提供一種惰性反應(yīng)媒介。原料中的脈石組分熔煉前后性質(zhì)未變，也不參與造渣。反應(yīng)結(jié)束后，純堿與固態(tài)物分離后可以趁熱作為熔劑返回熔煉過(guò)程，固態(tài)物則經(jīng)選礦回收固硫產(chǎn)物ZnS等，所得的ZnS既可作為精礦出售，也可焙燒脫硫，并利用熱能，煙氣制酸，ZnO焙砂則可返回熔煉重新作為固硫劑。這種方法不僅降低了反應(yīng)體系溫度，減少了能耗，而且降低了熔鹽堿度及熔煉成本，使熔煉體系更為簡(jiǎn)單，是更為清潔有效的冶煉方式。

而在以往的硫化銻清潔冶煉研究中采用的反射爐一般屬于靜態(tài)冶煉設(shè)備，以此靜態(tài)設(shè)備進(jìn)行銻的低溫混堿熔煉，不僅熱效率低，且無(wú)法對(duì)爐內(nèi)形成的類(lèi)濕法冶金的“固-液”界面反應(yīng)體系進(jìn)行有效攪拌以加速反應(yīng)的進(jìn)行及液銻的沉降。為克服此障礙，中南大學(xué)的楊建廣提出并設(shè)計(jì)了“一種重金屬低溫熔鹽動(dòng)態(tài)清潔冶金的裝置”[34]。使用這種裝置可實(shí)現(xiàn)銻的低溫固硫動(dòng)態(tài)熔煉，不僅對(duì)爐膛內(nèi)形成的“固-液”反應(yīng)體系進(jìn)行有效攪拌，而且能加速新生液態(tài)銻珠的形成、長(zhǎng)大及沉降；而且特別設(shè)計(jì)的熔鹽趁熱回用裝置具有保溫及過(guò)濾功能，可實(shí)現(xiàn)熔鹽中固態(tài)物與熔劑順利分離。該裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)冶煉過(guò)程的清潔生產(chǎn),而且可簡(jiǎn)化錫、銻、鉍等傳統(tǒng)重金屬冶金工藝流程,減少試劑消耗,從而降低基建投資和生產(chǎn)成本,尤其可實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能減排。

5 結(jié) 語(yǔ)

隨著有色金屬冶金行業(yè)的發(fā)展以及對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，推進(jìn)低溫清潔煉銻工藝進(jìn)步的要求也越來(lái)越明確。新開(kāi)發(fā)的冶煉工藝不僅要能實(shí)現(xiàn)銻精礦中各種有價(jià)金屬的綜合回收，而且還須比現(xiàn)有工藝更節(jié)能減排，成本更低。因此需要做到以下幾點(diǎn)：

(1)盡可能降低初期硫化銻氧化反應(yīng)溫度，以減少燃燒能耗以及CO2排放量；

(2)在選用熔劑時(shí)減少使用強(qiáng)堿如NaOH，并在試驗(yàn)后能夠?qū)@種高堿度殘?jiān)M(jìn)行有效處理實(shí)現(xiàn)其堿再生回用，避免這種高堿度殘?jiān)a(chǎn)生的環(huán)境危害以及降低低溫清潔煉銻的生產(chǎn)成本；

(3)在還原反應(yīng)完成后渣銻難以分離，需要找出合適的辦法實(shí)現(xiàn)渣銻分離，可以采用新式冶煉裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)熔煉，也可以添加添加劑(如NaCl)來(lái)促進(jìn)渣銻分離，以提高反射爐放銻口出銻總量；對(duì)反應(yīng)后仍含有Sb2S3的殘?jiān)惨M(jìn)行處理避免浪費(fèi)；

(4)硫化銻低溫清潔冶煉新工藝具有熔煉溫度低、重金屬煙塵污染輕、無(wú)低濃度SO2排放等優(yōu)點(diǎn)，在清潔、高效、低碳冶煉方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)在關(guān)于耗堿量大、難以回收、出銻量低等問(wèn)題尚沒(méi)有更好的解決方法，因此仍需要在硫化銻低溫清潔冶煉方面進(jìn)行更多研究，確保新工藝可以解決現(xiàn)行銻冶煉存在的工藝問(wèn)題。