CN106809876A - 一种立方晶型锑白的冶炼工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立方晶型锑白的冶炼工艺及装置，工艺具体步骤如下：(1)将冶炼炉的炉温升高至700～900℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200～300℃；(2)通入空气，空气流量为10～20m3，以10℃/min的速度升温至1000～1200℃，调整空气流量为30～40m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；(3)以50℃/min的速度降温至200～300℃，调整空气流量为12～20m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至20～25℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉，符合粒径要求的直接收集即得。本发明所得锑白纯度高，最大灵境不大于2，且立方晶型含量高，产品质量佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶炼工艺，具体涉及一种立方晶型锑白的冶炼工艺及装置。属于有色金属冶炼技术领域。
背景技术
锑白，即三氧化二锑，是一种重要的化工原料，其在高级白色阻燃塑料、合成织物、光电材料、高纯锑品化工原料等高新技术领域中的应用越来越广泛，而随着其在精细领域中的应用需求，对其纯度以及单一晶型形态的要求也相应的越来越高，立方晶型是锑白的一种常用晶型。
目前制备立方晶型锑白的方法主要包括湿法和火法两种。但是，现有的制备工艺要么立方晶型含量在80％以下，不能满足质量要求；要么以能耗高或环境污染为代价，不符合绿色环保的生产理念。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种立方晶型锑白的冶炼工艺。
本发明还提供了上述冶炼工艺相应的一种立方晶型锑白的冶炼装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉的炉温升高至700～900℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200～300℃；
(2)通入空气，空气流量为10～20m3，以10℃/min的速度升温至1000～1200℃，调整空气流量为30～40m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至200～300℃，调整空气流量为12～20m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至20～25℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉，符合粒径要求的直接收集即得。
一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉和冷却沉降系统，所述冶炼炉上设有进料口、通风口和出料口，所述冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱、第一沉降室和第二沉降室，其中，出料口与冷却水箱连接，第一沉降室与进料口连通，第二沉降室与储料仓连通。
优选的，所述进料口与进料斗连接，第一沉降室的底部连接至进料斗。
优选的，所述第一沉降室和第二沉降室的顶部中央分别设有挡板。
优选的，所述通风口与鼓风机连接。
优选的，第一沉降室和第二沉降室的底部分别设有阀门。
本发明的有益效果：
冶炼炉的炉温升高至700～900℃，向炉内投入金属锑，然后以较快的降温速度降温至200～300℃，使得金属锑内部结构得以优化调整，杂质沉析至边缘；通入空气，升温至1000～1200℃，金属锑慢慢熔化，随即调整空气流量，使得锑发生氧化得到三氧化二锑；接着快速降温，优化晶型结构，调整空气流量，将所得三氧化二锑随空气流入冷却沉降系统，根据不同的粒径范围进行沉降，符合粒径要求的直接收集，不符合粒径要求的可返回熔炼炉重复之前的步骤，避免产品不合格和能源浪费现象的发生。
本发明所得锑白纯度高，最大灵境不大于2，且立方晶型含量高，产品质量佳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1为冶炼炉，2为冷却水箱，3为第一沉降室，4为第二沉降室，11为进料口，12为通风口，13为出料口，14为进料斗，15为鼓风机，5为挡板，6为阀门，7为储料仓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉1的炉温升高至700℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200℃；
(2)通入空气，空气流量为10m3，以10℃/min的速度升温至1000℃，调整空气流量为30m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至200℃，调整空气流量为12m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至20℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉1，符合粒径要求的直接收集即得。
如图1所示，一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉1和冷却沉降系统，冶炼炉1上设有进料口11、通风口12和出料口13，冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱2、第一沉降室3和第二沉降室4，其中，出料口13与冷却水箱2连接，第二沉降室4与储料仓7连通。进料口13与进料斗14连接，第一沉降室3的底部连接至进料斗14。第一沉降室3和第二沉降室4的顶部中央分别设有挡板5。通风口12与鼓风机15连接。第一沉降室3和第二沉降室4的底部分别设有阀门6。
实施例2：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉1的炉温升高至900℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至300℃；
(2)通入空气，空气流量为20m3，以10℃/min的速度升温至1200℃，调整空气流量为40m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至300℃，调整空气流量为20m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至25℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉1，符合粒径要求的直接收集即得。
如图1所示，一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉1和冷却沉降系统，冶炼炉1上设有进料口11、通风口12和出料口13，冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱2、第一沉降室3和第二沉降室4，其中，出料口13与冷却水箱2连接，第二沉降室4与储料仓7连通。进料口13与进料斗14连接，第一沉降室3的底部连接至进料斗14。第一沉降室3和第二沉降室4的顶部中央分别设有挡板5。通风口12与鼓风机15连接。第一沉降室3和第二沉降室4的底部分别设有阀门6。
实施例3：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉1的炉温升高至700℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至300℃；
(2)通入空气，空气流量为10m3，以10℃/min的速度升温至1200℃，调整空气流量为30m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至300℃，调整空气流量为12m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至25℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉1，符合粒径要求的直接收集即得。
如图1所示，一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉1和冷却沉降系统，冶炼炉1上设有进料口11、通风口12和出料口13，冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱2、第一沉降室3和第二沉降室4，其中，出料口13与冷却水箱2连接，第二沉降室4与储料仓7连通。进料口13与进料斗14连接，第一沉降室3的底部连接至进料斗14。第一沉降室3和第二沉降室4的顶部中央分别设有挡板5。通风口12与鼓风机15连接。第一沉降室3和第二沉降室4的底部分别设有阀门6。
实施例4：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉1的炉温升高至900℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200℃；
(2)通入空气，空气流量为20m3，以10℃/min的速度升温至1000℃，调整空气流量为40m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至200℃，调整空气流量为20m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至20℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉1，符合粒径要求的直接收集即得。
如图1所示，一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉1和冷却沉降系统，冶炼炉1上设有进料口11、通风口12和出料口13，冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱2、第一沉降室3和第二沉降室4，其中，出料口13与冷却水箱2连接，第二沉降室4与储料仓7连通。进料口13与进料斗14连接，第一沉降室3的底部连接至进料斗14。第一沉降室3和第二沉降室4的顶部中央分别设有挡板5。通风口12与鼓风机15连接。第一沉降室3和第二沉降室4的底部分别设有阀门6。
实施例5：
一种立方晶型锑白的冶炼工艺，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉1的炉温升高至800℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200～300℃；
(2)通入空气，空气流量为15m3，以10℃/min的速度升温至1100℃，调整空气流量为35m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至250℃，调整空气流量为18m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至22℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉1，符合粒径要求的直接收集即得。
如图1所示，一种立方晶型锑白的冶炼装置，包括冶炼炉1和冷却沉降系统，冶炼炉1上设有进料口11、通风口12和出料口13，冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱2、第一沉降室3和第二沉降室4，其中，出料口13与冷却水箱2连接，第二沉降室4与储料仓7连通。进料口13与进料斗14连接，第一沉降室3的底部连接至进料斗14。第一沉降室3和第二沉降室4的顶部中央分别设有挡板5。通风口12与鼓风机15连接。第一沉降室3和第二沉降室4的底部分别设有阀门6。
实施例1～5所得锑白的纯度、粒径范围以及立方晶型含量情况见表1。
表1.实施例1～5的产品情况
| 纯度(％) | 粒径范围(μm) | 立方晶型(％) | |
| 实施例1 | 99.98 | 不大于2 | 99.92 |
| 实施例2 | 99.98 | 不大于2 | 99.92 |
| 实施例3 | 99.99 | 不大于2 | 99.94 |
| 实施例4 | 99.99 | 不大于2 | 99.94 |
| 实施例5 | 99.99 | 不大于2 | 99.95 |
从表1可以看出，本发明所得锑白纯度高，最大灵境不大于2，且立方晶型含量高，产品质量佳。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种立方晶型锑白的冶炼工艺，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将冶炼炉的炉温升高至700～900℃，向炉内投入金属锑，以20℃/min的速度降温至200～300℃；
(2)通入空气，空气流量为10～20m3，以10℃/min的速度升温至1000～1200℃，调整空气流量为30～40m3，空气中的氧气与锑发生氧化反应生成三氧化二锑；
(3)以50℃/min的速度降温至200～300℃，调整空气流量为12～20m3，步骤(2)的三氧化二锑进入冷却沉降系统，冷却至20～25℃，根据不同的粒径范围沉降，不符合粒径要求的返回熔炼炉，符合粒径要求的直接收集即得。
2.权利要求1所述的冶炼工艺对应的一种立方晶型锑白的冶炼装置，其特征在于，包括冶炼炉和冷却沉降系统，所述冶炼炉上设有进料口、通风口和出料口，所述冷却沉降系统包括依次连接的冷却水箱、第一沉降室和第二沉降室，其中，出料口与冷却水箱连接，第一沉降室与进料口连通，第二沉降室与储料仓连通。
3.根据权利要求2所述的冶炼装置，其特征在于，所述进料口与进料斗连接，第一沉降室的底部连接至进料斗。
4.根据权利要求2所述的冶炼装置，其特征在于，所述第一沉降室和第二沉降室的顶部中央分别设有挡板。
5.根据权利要求2所述的冶炼装置，其特征在于，所述通风口与鼓风机连接。
6.根据权利要求2所述的冶炼装置，其特征在于，第一沉降室和第二沉降室的底部分别设有阀门。
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- 2017-03-24 CN CN201710182669.0A patent/CN106809876B/zh active Active
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