[發(fā)明專利]銻火法精煉除鉛渣與砷堿渣配比同步還原冶煉方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410291763.6
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104073644A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張濤;張寒霜;唐磊
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南生力新材料有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B30/02;C22B30/04;C22B13/00
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務(wù)所 43005
• 代理人: 潘訪華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含銻化合物共同熔化還原冶煉方法，具體涉及一種將銻冶煉中產(chǎn)生的含銻、鉛及磷酸根等物質(zhì)的除鉛渣與含銻、砷及鈉元素的砷堿渣按一定配比同步進行還原冶煉的方法。

背景技術(shù)

在利用銻冶煉反射爐精煉除鉛時，都會產(chǎn)生一定重量的含銻、鉛的化合物，即平常俗稱的除鉛渣。在以往生產(chǎn)實踐中，該除鉛渣因含大量的可回收金屬銻、鉛，有兩種回收方式，一種是火法，即用鐵、碳來還原該除鉛渣中的銻、鉛，使其變成單質(zhì)；另一種是濕法，即將除鉛渣在熱水中溶解，然后與液氨中和反應(yīng)，使銻、鉛變成氧化物存在于濾渣中,其反應(yīng)方程式如下：

2NH₄·OH+2SbPO₄+H₂O=2NH₄H₂PO₄+Sb₂O₃

2NH₄·OH+Pb₃(PO₄)₂+H₂O=2NH₄H₂PO₄+3PbO。

（參考文獻：中國專利申請《一種銻火法精煉除鉛渣濕法綜合回收方法》，專利申請?zhí)枮?01110184143.9）

在銻精煉冶煉時要用到純堿和燒堿來除砷，從而產(chǎn)生一種含銻、砷的化合物，即俗稱的砷堿渣。在以往生產(chǎn)實踐中，砷堿渣的回收處置主要有兩種方式，一是單獨將砷堿渣投入反射爐中，待熔化后加入一定量的碳來還原其中的銻和砷，使其分別以單質(zhì)形態(tài)混合形成合金；另一種是閃星銻業(yè)發(fā)明的用砷堿渣浸出后的浸出液與煙氣中的二氧化硫吸收。（參考文獻：銻冶煉中砷堿渣與二氧化硫煙氣綜合回收清潔工藝探討[J]，單桃云、劉鵲鳴、談應(yīng)順，《湖南有色金屬雜質(zhì)》，2010（5）：15～18）

目前，還沒有一種將除鉛渣和砷堿渣同時進行處理以回收金屬的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種將除鉛渣和砷堿渣同時進行處理以回收金屬的銻火法精煉除鉛渣與砷堿渣配比同步還原冶煉方法。該方法通過將除鉛渣和砷堿渣整合在一起，科學配比，同步還原，能最大限度地節(jié)約能源，減少冶煉環(huán)節(jié)，降低對環(huán)境的危害，更科學、更合理、更簡單。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：銻火法精煉除鉛渣與砷堿渣配比同步還原冶煉方法，包括以下步驟：

（1）除鉛渣與砷堿渣以重量計，依據(jù)除鉛渣中磷酸根離子（PO₄^3-）的含量與砷堿渣中鈉離子（Na⁺）的含量，確定除鉛渣與砷堿渣的配比，其中，砷堿渣中鈉離子與除鉛渣中磷酸根離子的質(zhì)量比為60～80:90～120；

（2）將按步驟（1）配比的除鉛渣和砷堿渣混合，加入無煙煤，所加無煙煤為除鉛渣與砷堿渣總重量的3～15%，在800～1000℃恒溫處理30～60分鐘后，冷卻至室溫，分離銻砷鉛合金及磷酸三鈉浮渣，即成。

進一步，步驟（1）中，砷堿渣中鈉離子與除鉛渣中磷酸根離子的質(zhì)量比為65～75:92～100，更優(yōu)選69:95。

進一步，步驟（1）中，所述除鉛渣中銻和鉛二者的總含量在35%～50%之間，PO₄^3-含量在50%～65%之間；所述砷堿渣（主要為銻酸鈉（NaSb0₃）和砷堿鈉（Na₃AsO₄）的混合物）中Na⁺含量在7%～15%之間，銻含量在10%～35%之間。

本發(fā)明反應(yīng)的基本反應(yīng)方程式如下：

5C+3NaSbO₃+SbPO₄=Na₃PO₄+4Sb+5CO₂↑

2C+Na₃AsO₄+SbPO₄=Na₃PO₄+As+CO₂↑

9C+6NaSbO₃+Pb₃（PO₄)₂=Na₃PO₄+3Pb+6Sb+9CO₂↑