本發(fā)明涉及一種銻火法還原冶煉方法，具體涉及一種粗銻氧低溫還原銻的冶煉方法。

背景技術(shù)：
銻氧即粗三氧化二銻，絕大部分為含銻原料經(jīng)鼓風(fēng)爐、焙燒爐、平爐、揮吹爐處理后的產(chǎn)物，含有部分砷、鉛、銅、鐵、硫、鉍、金、銀中的一種或多種雜質(zhì)，是生產(chǎn)精銻產(chǎn)品的原料，銻深加工產(chǎn)品一般是將粗銻氧還原為粗銻，再精煉成精銻后分步加工而成。80%的深加工產(chǎn)品用于塑料、橡膠、電纜等阻燃，還有部分用于化纖聚酯生產(chǎn)用催化劑及部分軍工、電子產(chǎn)品。銻作為國家戰(zhàn)略物資，世界市場(chǎng)每年也就十一、二萬噸左右，是典型的稀缺資源，由于其用量像工業(yè)味精，也決定了銻產(chǎn)品使用后的不可再生性?，F(xiàn)有技術(shù)中主要采用銻火法高溫冶煉還原銻，即用銻氧作原料，碳作還原劑，碳酸鈉作助熔劑，在大于1100℃的條件下進(jìn)行高溫還原，粗銻直收率僅在80%左右。由于還原溫度高，導(dǎo)致三氧化二銻在還原的同時(shí)揮發(fā)而進(jìn)入后面的收塵系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)效率，提高了冶煉成本。同時(shí)，現(xiàn)有銻火法冶煉技術(shù)還原渣中銻含量較高，一般在30%以上，須再經(jīng)鼓風(fēng)爐處理回收利用，增大了銻在生產(chǎn)過程中的循環(huán)往復(fù)，直接提高了火法銻的冶煉成本。還原冶煉溫度高，燃料消耗大，銻的直收率低，收塵工藝長(zhǎng)，且投資大，操作環(huán)境惡劣，高溫操作環(huán)境嚴(yán)重影響操作人員身心健康等是現(xiàn)有銻火法高溫冶煉方法存在的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種還原溫度低，銻直收率高，燃料消耗少，適合于工業(yè)化生產(chǎn)的銻氧低溫還原銻的冶煉方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種銻氧低溫還原銻的冶煉方法，將銻氧、還原煤和助熔劑按照銻氧、還原煤中的碳和助熔劑的質(zhì)量比為1:0.08～0.11:0.05～0.25的比例混勻后，加熱至700～900℃，反應(yīng)30～120min，銻液倒出鑄錠，即成。所述助熔劑在700～900℃有良好的流動(dòng)性，同時(shí)，在此溫度下，三氧化二銻能快速液化，迅速包裹還原煤，由于三氧化二銻為連續(xù)相，還原煤中的主要成分碳為分散相，促使三氧化二銻能快速與碳反應(yīng)。若反應(yīng)溫度過低，不僅三氧化二銻熔解效果不良，流動(dòng)性不好，不成連續(xù)相，而且反應(yīng)自由焓較高，反應(yīng)活化能較高，反應(yīng)進(jìn)行過慢；若反應(yīng)溫度過高，三氧化二銻液化速度很快，同時(shí)有較大部分三氧化二銻在液化后開始揮發(fā)，造成冶煉效率降低。反應(yīng)完成后，助熔劑與還原渣浮于銻液表面，極大的減少了銻液的氧化揮發(fā)；由于助熔劑具有一定的粘性和流動(dòng)性，通過將助熔劑與還原渣溶解于水，可分離、濃縮、收集助熔劑并重復(fù)使用。進(jìn)一步，所述助熔劑為碳酸鈉、硫酸鈉、硼砂或氯化鈉中的兩種或兩種以上的混配物。上述單一的助熔劑的熔點(diǎn)都比較高，如碳酸鈉的熔點(diǎn)為851℃，硫酸鈉的熔點(diǎn)為884℃，硼砂的熔點(diǎn)為743℃，氯化鈉的熔點(diǎn)為801℃，但是，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，如果將上述兩種以上的助熔劑配合使用時(shí)，其混合物的熔點(diǎn)就會(huì)降低許多，如，將氯化鈉與碳酸鈉進(jìn)行混合，其熔點(diǎn)可低至650℃左右，三種以上的助熔劑配合使用，其熔點(diǎn)將降低更多。由于三氧化二銻的熔點(diǎn)僅為656℃，如此，銻氧在不到700℃的情況下就全部形成了熔融狀態(tài)，在助熔劑的熔點(diǎn)降低之后，即使在較低的溫度下也可使還原反應(yīng)能夠充分進(jìn)行。進(jìn)一步，所述助熔劑中所含碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量百分比≥85%。進(jìn)一步，所述碳酸鈉與氯化鈉的質(zhì)量比為1:0.3～1.4。進(jìn)一步，所述碳酸鈉與氯化鈉的質(zhì)量比為1:0.7～1.3。進(jìn)一步，在反應(yīng)過程中攪拌2～4次，每次2～5min。所述攪拌可采用手動(dòng)或氣動(dòng)攪拌，以加速還原反應(yīng)的進(jìn)行。進(jìn)一步，所述銻氧中銻的含量為75.0～83.3%。所述銻氧為鼓風(fēng)爐、焙燒爐、平爐或揮吹爐所產(chǎn)生的粗三氧化二銻。進(jìn)一步，所述還原煤中碳的含量≥68%。所述還原煤中的其它主要成分為：灰分15～25%，揮發(fā)分2～5%。還原煤中的碳與三氧化二銻反應(yīng)生成銻和二氧化碳。進(jìn)一步，將銻氧、還原煤和助熔劑按照銻氧、還原煤中的碳和助熔劑的質(zhì)量比為1:0.09～0.10:0.15～0.20的比例混勻。進(jìn)一步，所述反應(yīng)的溫度為780～820℃，反應(yīng)的時(shí)間為45～90min。本發(fā)明方法的有益效果如下：（1）本發(fā)明冶煉方法的反應(yīng)溫度為700～900℃，較現(xiàn)有工藝的冶煉溫度降低300℃左右，能耗小，且在該溫度下銻的反應(yīng)直收率≥90%，銻錠中銻含量≥98.5%，銻揮發(fā)損失少，可低至0.09%，還原效率高；（2）本發(fā)明冶煉方法中所使用的助熔劑可重復(fù)利用，極大減少了冶煉固體渣對(duì)環(huán)境可能造成的污染，綠色環(huán)保；（3）本發(fā)明冶煉方法工藝流程短，操作環(huán)境得到了較大改善，投資少，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例所使用的銻氧來源于錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司銻冶煉廠的鼓風(fēng)爐所產(chǎn)銻氧、鼓風(fēng)爐布袋銻氧或貴銻揮吹所產(chǎn)銻氧；所使用的還原煤為市售；其它所使用的化學(xué)試劑，如無特殊說明，均通過常規(guī)商業(yè)途徑獲得。實(shí)施例1將300g鼓風(fēng)爐銻氧（銻含量75.68%）、36g還原煤（碳含量為69.44%，灰分含量為23.55%，揮發(fā)分含量為4.48%，水分含量為2.53%）和45g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉18g，硫酸鈉2.25g，氯化鈉24.75g）混勻后，裝入500mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至750℃，反應(yīng)75min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌3次，每次3min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠208.3g，銻渣94.8g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為98.59%，銻渣中銻含量為19.22%，反應(yīng)直收率為90.45%，銻揮發(fā)量為1.52%。實(shí)施例2將300g貴銻揮吹銻氧（銻含量83.08%）、39g還原煤（碳含量為69.44%，灰分含量為23.55%，揮發(fā)分含量為4.48%，水分含量為2.53%）和60g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉30g，硼砂9g，氯化鈉21g）混勻后，裝入500mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至820℃，反應(yīng)45min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌2次，每次2min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠237.1g，銻渣74.9g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為99.22%，銻渣中銻含量為14.13%，反應(yīng)直收率為94.39%，銻揮發(fā)量為1.37%。實(shí)施例3將1200g貴銻揮吹銻氧（銻含量83.08%）、156g還原煤（碳含量為69.44%，灰分含量為23.55%，揮發(fā)分含量為4.48%，水分含量為2.53%）和300g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉195g，氯化鈉105g）混勻后，裝入2000mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至850℃，反應(yīng)120min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌3次，每次3min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠928.9g，銻渣460g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為98.59%，銻渣中銻含量為16.63%，反應(yīng)直收率為91.86%，銻揮發(fā)量為0.47%。實(shí)施例4將300g鼓風(fēng)爐布袋銻氧（銻含量81.0%）、42g還原煤（碳含量為72.39%，灰分含量為20.35%，揮發(fā)分含量為5.0%，水分含量為2.26%）和30g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉22.5g，氯化鈉7.5g）混勻后，裝入500mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至900℃，反應(yīng)90min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌3次，每次3min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠223.3g，銻渣59g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為99.22%，銻渣中銻含量為22.83%，反應(yīng)直收率為91.18%，銻揮發(fā)量為3.3%。實(shí)施例5將300g鼓風(fēng)爐布袋銻氧（銻含量81.0%）、39g還原煤（碳含量為72.39%，灰分含量為20.35%，揮發(fā)分含量為5.0%，水分含量為2.26%）和60g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉27g，氯化鈉33g）混勻后，裝入500mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至800℃，反應(yīng)60min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌4次，每次5min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠240.6g，銻渣66.4g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為98.89%，銻渣中銻含量為7.06%，反應(yīng)直收率為97.91%，銻揮發(fā)量為0.16%。實(shí)施例6將300g鼓風(fēng)爐布袋銻氧（銻含量81.0%）、36g還原煤（碳含量為77.0%，灰分含量為16.55%，揮發(fā)分含量為4.5%，水分含量為1.95%）、15g助熔劑混配物（其中，碳酸鈉6.75g，氯化鈉8.25g）和45g實(shí)施例5回收的助熔劑（收集濃縮實(shí)施例5所得銻渣在水中的可溶部分得到，其中，碳酸鈉20.25g，氯化鈉24.75g）混勻后，裝入500mL坩堝，置于馬弗爐中加熱至780℃，反應(yīng)90min，反應(yīng)過程中手動(dòng)攪拌3次，每次3min，將銻液倒入鑄錠模鑄錠，銻渣留于坩堝中，得銻錠235.1g，銻渣70.6g。經(jīng)容量法檢測(cè)，所得銻錠中銻含量為99.01%，銻渣中銻含量為14.16%，反應(yīng)直收率為95.80%，銻揮發(fā)量為0.09%。