氧化鍋生產銻白過程中去除油狀氧化渣研究及應用

劉元輝，常海濤，張 騰，林立淋，都 軍

（山東恒邦冶煉股份有限公司，山東 煙臺 264109）

三氧化二銻，俗稱銻白，主要用作各種樹脂、合成橡膠、帆布、紙張、涂料等的阻燃劑，石油化工、合成纖維的催化劑等。所生產原料主要為銻礦或鉛陽極泥，其生產工藝主要分為全濕法[1]、全火法、濕法火法聯合工藝。

采用全火法生產工藝從鉛陽極泥中回收銻生產銻白產品其主要生產工序為：鉛陽極泥熔煉過程中所產銻渣、銻煙灰作為生產銻白原料[2]，銻渣、銻煙灰經轉爐還原熔煉、精煉鍋精煉、氧化鍋或反射爐氧化吹煉產得銻白產品。銻白生產氧化吹煉工序中不論采用氧化鍋還是反射爐其原理均為控制銻熔液表面積，在恒定的溫度下，吹入壓縮風實現風中氧與銻熔液表面接入產生氧化反應，將銻氧化為氣態后經冷凝、布袋收塵產得銻白產品。因此，氧化鍋、反射爐有效氧化吹煉表面積直接決定著設備產能及銻白產量。但采用精煉鍋或反射爐氧化過程中銻熔液表面容易產生一層油狀物氧化渣，俗稱“黑油”，漂浮在熔液表面，影響了氧化表面積導致生產效率降低，同時，因氧化表面積出現波動，單位時間內鼓入風量及風壓未能及時調整，影響了銻白白度，導致銻白品質降低。針對此問題多采用焦粒或木屑加入氧化鍋或反射爐內均未能及時有效的對黑油渣進行去除，因此研究銻白氧化吹煉過程中黑油渣的高效去除勢在必行。

本文主要介紹了以銻渣、銻煙灰作為銻白生產原料，采用氧化鍋工藝氧化吹煉生產銻白產品，對氧化鍋生產過程中黑油的去除進行了深度研究，最終提出采用輔料硼砂用于黑油的除去，取得了理想效果，保證了銻白產量及品質的穩定。

1 從銻渣、銻煙灰中回收銻工藝簡介

銻渣、銻煙灰按比例配入焦炭、純堿后投入臥式轉爐進行還原熔煉，熔煉所產粗銻經精煉鍋加氫氧化鈉除砷[3]，當銻合金熔液砷降至0.02%時泵入氧化鍋控制溫度640℃～660℃、風量8000m3/h、風壓3500Pa氧化吹煉產得符合Sb2O3-1標準產品，具體工藝見圖1。

圖1 銻白生產工藝流程圖

2 銻白生產過程中存在問題

銻白生產在氧化鍋氧化吹煉工序中容易產生一種黑油狀氧化渣漂浮在銻熔液表面，阻礙了氧氣與銻接觸，減少了有效氧化面積，導致銻白生產效率及產能降低，同時，因氧化面積變化，導致風量及風壓出現波動，影響了銻白白度，降低了產品等級。設計采用10m2氧化鍋每班每臺氧化鍋可生產銻白產品1000kg以上，因受氧化鍋黑油渣影響，每臺氧化鍋每班生產銻白產品約800kg。具體產量見表1，銻白白度分析結果見表2。

表1 銻白產量統計表/kg

表2 銻白白度分析結果/%

3 技術攻關后現狀

針對以上所述氧化鍋生產銻白過程中所產生油狀氧化渣覆蓋氧化吹煉表面對銻白產量及品質造成的影響進行了研究，最終提出選用輔料硼砂用于氧化鍋工序油狀氧化渣的去除，效率高、去除徹底，其原理利用硼砂在高溫下迅速熔化為粘稠性固體對黑油進行粘附，對黑油有較強的粘合力，加入后在短時間內便可撈渣。

該技術投入生產實踐后，有效解決了黑油氧化渣對氧化鍋生產工序的影響，銻白產量及品質得以穩定提升，每臺鍋每班銻白產量已突破1000kg，白度得以穩定和提升。技術攻關后銻白每班每臺鍋產量見表3，銻白白度提升分析數據見表4。

表3 銻白產量統計表/kg

表4 銻白白度分析結果/%

4 結論

采用輔料硼砂用于銻白生產氧化鍋或反射爐工序氧化吹煉過程中所產生的黑油狀氧化渣進行去除，相比其它焦粒、木屑等方法進行去除，存在除渣效率高、去除徹底、不產生二次污染等優點，具有較高的應用推廣價值。