硫化鉍精礦低溫堿性熔煉新工藝研究.pdf

1、本文針對火法煉鉍存在的冶煉溫度高，能耗大、消耗多、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染嚴重等缺點，提出了低溫堿性煉鉍新工藝，該工藝采用純堿、燒堿為主要成分的熔煉體系，在780～830℃溫度下進行堿性熔煉，一步產(chǎn)出粗鉍，精礦中硫少部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2SO4，大部分生成Na2S；精礦中的鉬、鎢則生成鉬酸鈉、鎢酸鈉進入爐渣中，便于回收。主要研究內(nèi)容如下： ⑴對主要元素在低溫堿性熔煉中的反應進行了熱力學分析：計算結(jié)果表明硫化鉍精礦的低溫堿性熔煉反應自還原和

2、碳還原兼可自發(fā)進行，碳還原占主導；碳還原反應的可能途徑有三種，通過比較每種途徑控制步驟的△Gθ發(fā)現(xiàn)900K以下途徑（二）為主要通過途徑，900K以上途徑（三）為主要通過途徑；計算結(jié)果表明AgS、PbS、Cu2S堿性熔煉條件發(fā)生反應生成金屬Ag、Pb、Cu； FeS2、ZnS在堿性熔煉的條件不發(fā)生反應進入渣和锍中。 ⑵進行了硫化鉍精礦低溫堿性熔煉的實驗室試驗，采用單因素試驗法考察了WNaOH/WNa2CO3、堿量、溫度和時間等因素

3、對鉍直收率和粗鉍質(zhì)量的影響。最佳工藝條件為：WNaOH/WNa2CO3=20/133、堿量為1.64倍理論量、溫度780～830℃、時間1.5h。 ⑶在最佳條件下進行了綜合擴大試驗和對比試驗，綜合實驗結(jié)果良好，金屬鉍的直收率和鉍金屬的品位分別為94.43％、98.00％；對比試驗表明低溫堿性熔煉工藝明顯優(yōu)于傳統(tǒng)火法煉鉍工藝。試驗結(jié)果通過投入產(chǎn)出元素硫和鈹?shù)姆治隹芍?，固硫率達99％，基本消除了二氧化硫?qū)諝獾奈廴?；原料中的鈹在低?/p>