第33卷第3期Volume33Number32023年3月March2023中国有色金属学报TheChineseJournalofNonferrousMetals硫化锑精矿CO2顶吹固硫熔炼新工艺丁瑞泽1,杨建广1,朱强1,南天翔1,谢雪珍2,叶有明2(1.中南大学冶金与环境学院,长沙410083;2.广西科技师范学院,来宾546199)摘要:针对现行锑火法冶炼工艺熔炼温度高、能耗大以及环境污染等问题,提出了一种以氧化锌为固硫剂、碳酸钠为熔盐的CO2顶吹固硫熔炼新工艺。采用单因素条件法考察了熔炼温度、CO2流量、熔盐组成、固硫剂和还原剂加入量对辉锑矿中金属直收率和氧化锌固硫率的影响。得到的最优工艺条件如下:熔炼温度为1223K、CO2流量为0.3L/min、熔盐为Na2CO3、煤粉加入量为煤粉所需理论添加量的2倍、ZnO加入量为ZnO所需理论添加量的1.3倍。在此最优工艺条件下进行综合扩大实验,锑的直收率达到91.83%,总固硫率达到97.8%。关键词:硫化锑精矿;CO2;低温熔盐;固硫;清洁冶金文章编号:1004-0609(2023)-03-0862-11中图分类号:TF818文献标志码:A引文格式:丁瑞泽,杨建广,朱强,等.硫化锑精矿CO2顶吹固硫熔炼新工艺[J].中国有色金属学报,2023,33(3):862−872.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42785DINGRui-ze,YANGJian-guang,ZHUQiang,etal.Sulfur-fixationsmeltingprocessforantimonysulfideconcentratebyCO2topblowing[J].TheChineseJournalofNonferrousMetals,2023,33(3):862−872.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42785锑是重要的战略金属,广泛应用于医药化工、航空航天、材料制备、国防军工等领域[1−2]。中国是世界上最大的锑资源国,每年锑产量占世界总产量的80%。目前,锑冶炼使用的原料主要为硫化锑精矿,其冶炼工艺分为湿法和火法两大类[3−5]。锑的湿法冶炼工艺主要有:碱性浸出电积法[6]、氯化浸出电积法[7]、矿浆电解法[8]以及新氯化水解法[9]。湿法工艺由于废水排放量大、成本高且难以实现产业化等问题,未能推广应用。因此,目前工业上锑冶炼主要以火法为主,达到95%以上。锑的火法冶炼主要采用“鼓风炉挥发−反射炉还原熔炼”[10]工艺,即先在鼓风炉中使硫化锑挥发氧化生成三氧化二锑,再经反射炉用碳将三氧化二锑还原生成粗锑。该工艺由于冶炼温度过高,存在着煤耗大、成本高、低浓度SO2烟气污染环境等明显弊端[11−12],在日益严格的环保要求下,限制了该工艺的应用发展。因此,开发一种新的锑冶炼工艺意义重大。针对现行工业中锑冶炼的诸多问题,研究者已经研究了多项锑的...