硫化銻精礦沉澱熔煉(precipitation smeltingof antimony sulphide concentrate)是指用金屬鐵從高品位硫化銻塊精礦中置換並沉澱分離出金屬銻的過程，為火法煉銻方法之一。這是一種古老的煉銻方法，16世紀始用於英國，又稱英國法。適於處理含銻45%-65%的硫化銻塊精礦，有時也用於處理含銻28%-30%的硫化銻塊精礦，但不適用於處理硫化銻粉精礦。沉澱熔煉法設備簡單，能直接處理硫化銻塊精礦得到粗銻。但對原料要求嚴格，適應性差，生產能力較低，粗銻含鐵高，進一步精煉困難，生成的二氧化硫煙氣尚無法回收，在大規模生產中已逐漸被其他方法取代。
基本介紹
- 中文名：硫化銻精礦沉澱熔煉
- 外文名：precipitation smeltingof antimony sulphide concentrate
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 屬性：火法煉銻方法
簡介,原理,工藝,設備,
簡介
硫化銻精礦沉澱熔煉(precipitation smeltingof antimony sulphide concentrate)是指用金屬鐵從高品位硫化銻塊精礦中置換並沉澱分離出金屬銻的過程，為火法煉銻方法之一。這是一種古老的煉銻方法，16世紀始用於英國，又稱英國法。適於處理含銻45%-65%的硫化銻塊精礦，有時也用於處理含銻28%-30%的硫化銻塊精礦，但不適用於處理硫化銻粉精礦。
沉澱熔煉法設備簡單，能直接處理硫化銻塊精礦得到粗銻。但對原料要求嚴格，適應性差，生產能力較低，粗銻含鐵高，進一步精煉困難，生成的二氧化硫煙氣尚無法回收，在大規模生產中已逐漸被其他方法取代。
原理
硫化銻精礦沉澱熔煉，是基於硫化亞鐵的標準吉布斯生成自由能變化比硫化銻的標準吉布斯生成自由能變化的負值大，用金屬鐵可從硫化銻中置換沉澱出金屬銻。用鐵制換銻的反應在金屬和硫化物兩相接觸面上進行，接觸面愈大，反應愈迅速。但硫化鐵與銻液的密度相差很小，析出的銻液不易沉聚，造成渣銻不分。為此，需加純鹼和芒硝、食鹽等熔劑造密度小的硫化鐵浮渣，使之與銻液分離。
工藝
按所用設備分為坩堝爐沉澱熔煉、反射爐沉澱熔煉和短筒爐沉澱熔煉三種主要方法。每種方法各有其特點，但熔煉作業都是周期性地進行，每個周期都包括爐子預熱、裝料、熔煉、從爐內或坩堝內出銻，銻鋶和渣等作業，坩堝爐熔煉生產量小(每個坩堝處理精礦20kg)，全部作業系手工操作，勞動強度大，勞動條件差，燃料及坩堝消耗高，已被反射爐沉澱熔煉法取代。
無論哪種沉澱熔煉方法，欲使銻被充分還原，鐵必須超過理論量5%-10%。鐵過量不足，部分硫化銻與硫化鐵生成銻鋶，鐵過量10%以上時，粗銻被鐵污染，只能得到含銻70%-80%的粗銻，同時由於粗梯含鐵高，熔化溫度升高，粗銻、銻鋶及渣難於分離。銻鋶被鐵飽和，密度增大，接近含鐵粗銻密度。爐料中多餘的鐵被氧化，提高渣的熔點和粘度，銻呈珠狀夾在渣和銻鋶中，增大銻的損失。
設備
沉澱熔煉反射爐，爐膛較深400-450mm，爐底向放出口一邊傾斜。兩端朝中間傾斜，底面積8-15m2，寬2.8m2，長6-8m，爐頂高度按爐膛空間氣體流速5-6m/s計算確定。爐底用鉻鎂磚或鎂磚砌築，不用填料。爐牆用粘土磚砌築，熔池用鉻鎂磚砌築。爐牆高470-600mm。爐頂用鉻鎂磚砌成拱頂，縱向面成直線，拱頂厚230~380mm。在拱頂上開設矩形裝料孔。對著放出熔體的側牆開設兩個工作門。煙氣從爐尾排出，進收塵系統。爐子用煤、天然氣或里油加熱，用煤加熱的爐子設有活動爐柵的燃燒室，用天然氣或重油加熱的爐子設有噴嘴或噴射器。
沉澱熔煉短筒爐，爐殼外長和爐直徑相等，鋼殼內襯耐火磚，爐體用托輪支承，轉速1-4r/min。燃燒粉煤加熱。
