專利名稱:銻、金冶煉工藝方法
本發(fā)明涉及一種從含金硫化銻礦提煉銻的同時回收金的工藝方法，屬于C22B30/02、C22B11/02。
從含金硫化銻礦提煉銻、金時，現(xiàn)多采用“先煉后選”或“焙燒-反射爐”法，即用焙燒爐對硫化銻礦進(jìn)行焙燒收銻后，其焙燒渣再返回選礦，放入反射爐內(nèi)進(jìn)一步提煉回收銻、金。由于焙燒后的殘渣中，銻形態(tài)發(fā)生了變化，硫化銻變成金屬銻和銻玻璃或氧化銻，這樣給選礦回收銻、金帶來了困難，使銻、金回收率降低。
本發(fā)明的目的就在于提供一種銻、金收率高的銻、金冶煉工藝方法。
本發(fā)明的方法即鼓風(fēng)爐-電解法，包括鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐吹煉、貴銻電解、坩堝爐熔煉、馬弗爐分金等步驟。其中，鼓風(fēng)爐熔煉主要解決銻與金的初步分離問題，即利用金一般不氧化、不揮發(fā)以及銻易氧化、易揮發(fā)和能形成合金的性質(zhì)，用鼓風(fēng)爐熔煉，使銻的硫化物氧化揮發(fā)，進(jìn)入收塵系統(tǒng)，金則與渣、銻硫一道流入反射爐前床，被予先加入前床的毛銻所捕集，從而使銻與金得到初步分離。反射爐吹煉，其目的除掉雜質(zhì)，即在反射爐吹煉時，通過熔析除鐵、氧化除鐵，銻進(jìn)一步氧化揮發(fā)，而金則富集于陽極板貴銻中，隨之部分去除銅、鐵、鎳等雜質(zhì)。貴銻電解，其目的是使金進(jìn)入陽極泥，提高金的品位，為坩堝爐、馬弗爐提金打下良好基礎(chǔ)。坩堝爐熔煉的目的在于進(jìn)一步除去陽極泥中的雜質(zhì)，使金進(jìn)入鉛中形成“鉛扣”為馬弗爐分金作準(zhǔn)備。馬弗爐分金是把裝有“鉛扣”的灰皿放入馬弗爐內(nèi)，在一定溫度下少量銻揮發(fā)除去鉛被骨灰吸收，金被分離出來。上述過程中，所產(chǎn)生的銻的氧化物，經(jīng)收塵系統(tǒng)收集后，按現(xiàn)有方法在純爐內(nèi)精煉成精銻。
含金硫化銻精礦或稱銻金精礦在進(jìn)入鼓風(fēng)爐熔煉之前，必須壓球或制粒。在壓球或制粒時，先將礦粉碎，再加入一定量的石灰和水，用壓團(tuán)機(jī)壓出團(tuán)球。所加入的石灰量按重量計以5-7%為宜，所加入水量以濕球水份在9-11%范圍內(nèi)較適宜。所壓出的團(tuán)球在干燥場自然干燥10-20天。
在在鼓風(fēng)爐熔煉過程中，對于低熔點的含金硫化銻這類礦石宜采用低料柱、小料批的操作制度。若采用高料柱、大料批，生產(chǎn)能力在一個短時期內(nèi)可獲得高指標(biāo)，但由于料柱高，壓力大，噴火嚴(yán)重，同時易產(chǎn)生上結(jié)下凍的爐況，使?fàn)t子壽命大大縮短。因此，加料后料柱高度應(yīng)小于600M/M，加料周期為10-20分鐘，最好是10-11分鐘。所加入料批的配料比是銻金精礦團(tuán)球22-23，鐵礦石2-4，石灰石1-3，焦炭6-7。
鼓風(fēng)爐產(chǎn)出貴銻含金1000-2000克/噸，含鐵4-8%。為了提高金的品位，需要進(jìn)一步用反射爐吹煉。具體操作方法是先把反射爐溫度升至800-900℃，再將初碎成塊的貴銻裝入反射爐內(nèi)，繼續(xù)升溫至950-1200℃進(jìn)行熔煉(所需時間占25%)，扒出浮在熔體上的浮渣，再加入適量純堿進(jìn)行鼓風(fēng)吹煉(所需時間占15%)，扒出吹煉渣，待渣基本上除去后，開始吹風(fēng)煙化(所需時間占60)，使銻氧化揮發(fā)進(jìn)入收塵系統(tǒng)，留下富含金的銻液，放出成陽極板。
貴銻電解采用長2000M/M、寬600M/M、高900M/M有效容積為1.08m2的塑料電解槽。一槽裝陽極板14塊，陰極板13塊，異極板面間距50M/M。用硅整流器供電，導(dǎo)電系統(tǒng)用紫銅板和紫銅棒。電解液采用一級循環(huán)，其循環(huán)速度為1.7升/分。陰極用1.55M/M厚的紫銅板，長600M/M，寬530M/M，每面的有效面積為0.318m2;陽極用貴銻成，經(jīng)鉆孔用銅絲吊掛于陽極導(dǎo)電棒上。電解在室溫下進(jìn)行，電解周期一般為9天。
在貴銻電解過程中，電流密度的控制與電解液成分的控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電解液組成相同的情況下，電流密度主要影響槽電壓和陽極泥的產(chǎn)出率。在一定范圍內(nèi)，提高電流密度，槽電壓升高，陽極泥產(chǎn)出率降低，其含金品位上升。這對于以收金為主的貴銻電解是相當(dāng)重要的。但電流密度過大，金進(jìn)入陰極銻的可能性增大，金的直收率降低。因此，在電解質(zhì)成分一定的情況下(后述)，電流密度控制在64.5-106.5A/m2范圍內(nèi)較適宜。在電流密度等條件一定的情況下，電解液成分對貴銻電解影響很大。其中，游離F-離子與SO＝4對電解過程的影響最為明顯。游離F-離子含量較低時，電解過程不穩(wěn)定，槽電壓較高。而SO＝4離子較低時，иi++進(jìn)入陽極泥就會增多，致使陽極泥無法按一般方法處理。因此，較適宜的電解液組成是Sb70-100g/L，SO＝4350-500g/L，游離F-＞20g/L。
貴銻電解所得陽極泥含金一般在30%以下，還得進(jìn)一步用坩堝爐馬弗爐熔煉。坩堝爐熔煉時，先將焙干的陽極泥配入一定量的熔劑，其中純堿20%，石英粉15-20%，硼砂3%，氧化鉛10-20%，還原煤5%。配好后裝入150＃坩堝內(nèi)進(jìn)行熔煉，熔煉溫度一般為1000-1200℃，熔煉2小時左右。然后，將坩堝爐產(chǎn)出的貴銻碎成塊，裝入筑好骨粉的灰皿中，骨粉粒度要求小于60目。把裝有貴銻碎塊的灰皿置于馬弗爐內(nèi)，吹煉2.5-3小時，溫度控制在1200-1300℃。馬弗爐吹得小塊粗金，然后再裝入小坩堝爐(10＃)內(nèi)熔化錠，獲得品位為90-95%的金錠。
現(xiàn)將本發(fā)明的銻、金冶煉工藝流程見圖1
與現(xiàn)有銻、金的“先煉后選”法(焙燒-反射爐法)相比較，本發(fā)明銻、金的“鼓風(fēng)爐-電解”法具有金、銻綜合回收率高、能耗少，成本低等優(yōu)點。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步加以說明。
實施例1 鼓風(fēng)爐熔煉稱取含金硫化銻精礦團(tuán)球220公斤，鐵礦石20公斤，石灰石15公斤，焦炭60公斤，每10分鐘一次，加入鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉。銻的硫化物氧化揮發(fā)，進(jìn)入收尖系統(tǒng)。按常規(guī)方法和設(shè)備進(jìn)一步精煉獲得精銻。金則與渣，銻硫一道流入反射爐前床，被予先加入前床的毛銻所捕集形成貴銻。
實施例2 反射爐吹煉先將反射爐溫度升至850℃，再將初碎成塊的貴銻塊裝入反射爐內(nèi)，繼續(xù)升溫至1200℃，熔煉5小時，扒出浮在熔體上的浮渣，然后再加入適量純堿，鼓風(fēng)吹煉3小時，扒除吹煉渣，待渣基本除去后，吹風(fēng)煙化12小時，使銻氧化揮發(fā)，進(jìn)入收尖系統(tǒng)后進(jìn)一步精煉得精銻留下富集有金的銻液，放出成陽極板貴銻。
實施例3 貴銻電解先按下列量配制好電解液成分Sb120g/L，SO＝4355g/L，游離F-44.53gL，Ni++28.91g/L、Ca++0.29g/L，F(xiàn)e++。然后用硅整流器供電，在塑料電解槽內(nèi)對貴銻進(jìn)行電解，電流密度為106.5A/m2，電解液采用一級循環(huán)，循環(huán)速度為1.7升/分，通過電解使金進(jìn)入陽極泥。
實施例4 坩堝爐、馬弗爐熔煉。
先將陽極泥焙干，再稱取焙干陽極泥45公斤，純堿20公斤，石英粉20公斤，硼砂3公斤，氧化鉛17公斤，還原煤5公斤，裝入150＃坩堝爐內(nèi)于1100℃熔煉2小時。然后將坩堝爐產(chǎn)出的貴銻碎成小塊，裝入筑好骨粉(粒度為50目)的灰皿中，再把灰皿置于馬弗爐內(nèi)，于1250℃吹煉2.5小時，把吹得的小塊粗金裝入10＃坩堝爐內(nèi)熔化錠，獲得品位為90-95%的金錠。馬弗爐產(chǎn)生的銻氧化物進(jìn)入收塵系統(tǒng)，進(jìn)一步精煉獲得精銻。
權(quán)利要求
1.一種銻、金冶煉工藝方法，其特征在于本發(fā)明的工藝方法包括鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐吹煉、貴銻電解、坩堝爐熔煉、馬弗爐分金等。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于鼓風(fēng)爐熔煉的含金硫化銻精礦先粉碎并用壓團(tuán)機(jī)壓制成團(tuán)球，壓制團(tuán)球時加入5～7%(按重量計)的石灰，加入的水量控制在濕球水份為9-11%范圍內(nèi)，壓制出的團(tuán)球要經(jīng)干燥處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于加料于鼓風(fēng)爐內(nèi)時，料柱高度應(yīng)控制在600M/M以內(nèi)，加料周期為10～20分鐘，所加入料批的配料比是銻金精礦22.0～23.0，鐵礦石2～4，石灰石1～3，焦炭6～7。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于反射爐吹煉時，先將反射爐溫度升至800～900℃，再將貴銻碎塊裝入反射爐內(nèi)，于950～1200℃熔煉5小時;除去熔體上的浮渣后，再加入適量純堿鼓風(fēng)吹煉3小時，除去吹煉渣后再吹風(fēng)煙化12小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于貴銻電解時，電流密度控制在64.5～106.5A/m2范圍內(nèi)，電解液組成成份是Sb70～100g/L，SO＝4350～500g/L，游離F-＞20g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于坩堝爐熔煉時，溫度控制在1000～1200℃范圍內(nèi)，熔煉時間為2小時左右，加入坩堝爐的配料比(按重量計)是焙干陽極泥32～47%純堿20%，石英粉15-20%，硼砂3%，氧化鉛10-20%，還原煤5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的銻、金冶煉工藝方法，其特征在于馬弗爐吹煉時，溫度為1200～1300℃，吹煉時間為2，5～3小時。
專利摘要
銻、金冶煉工藝方法。本發(fā)明涉及一種從含金硫化銻礦中提取銻的同時回收金的工藝方法，屬于C22B30/02，C22B11/02。本發(fā)明的方法即“鼓風(fēng)爐-電解”法，包括鼓風(fēng)爐熔煉，反射爐吹煉，貴銻電解，坩堝爐熔煉，馬弗爐分金等步驟。與現(xiàn)有“焙燒-反射爐”或“先煉后選”法相比較，本發(fā)明工藝方法具有銻、金綜合回收率高、能耗少、成本低等優(yōu)點。
文檔編號C22B30/02GK87102039SQ87102039
公開日1988年12月28日 申請日期1987年6月15日
發(fā)明者張宏君 申請人:張宏君導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan