СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СУРЬМЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПРИМЕСИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Российский патент 1997 года по МПК C22B11/02 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству соединений сурьмы.

Известен способ окисления металлической сурьмы, в котором в расплав металла подается воздушное дутье. Недостатками известного способа являются низкое качество товарной трехокиси сурьмы и низкое извлечение золота в золото-сурьмяный сплав (см. Шиянов А. Г. "Производство сурьмы". М. "Металлургиздат". 1961, с. 155 156).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ окисления металлической сурьмы, содержащей примеси благородных металлов, включающий нагрев и расплавление металла, подачу в реакционное пространство на поверхность расплава кислородсодержащего дутья, отвод образующихся паров, содержащих трехокись сурьмы и слив полученного сурьмяного сплава, концентрирующего примеси благородных металлов.

Скорость подачи дутья составляет 0,5 м/с, скорость отвода газов 0,4 м/с, производительность составляет 50 кг/м²•ч.

Недостатками этого способа являются:
низкая производительность;
высокие энергозатраты;
низкое качество трехокиси сурьмы;
низкое извлечение золота в золото-сурьмяный сплав.

Предлагаемый способ решает задачу улучшения качества товарной трехокиси сурьмы.

Технический результат, который может быть получен при осуществление изобретения, заключается в увеличении извлечения золота в золото-сурьмяный сплав, увеличении производительности, снижении энергозатрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе окисления металлической сурьмы, содержащей примеси благородных металлов, включающем нагрев и расплавление металла, подачу в реакционное пространство на поверхность расплава кислородсодержащего дутья, отвод образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы и слив полученного сурьмяного сплава, концентрирующего примеси благородных металлов, по изобретению процесс проводят при скорости подачи дутья в реакционное пространство 150 1850 м/с под углом не менее 4^o к поверхности расплава и при скорости отвода газов от поверхности расплава 0,03 0,35 м/с.

Введение дутья с большой скоростью позволяет вести процесс в автогенном режиме и с большой производительностью.

Заданный угол введения дутья обеспечивает создание условий, при которых практически исключается образование высших оксидов сурьмы и повышается качество товарной трехокиси сурьмы.

Разница между скоростями подачи дутья в реакционное пространство и отводом газов от поверхности расплава позволяет качественно изменить показатели: снизить механические потери благородных металлов и интенсифицировать процесс.

Результаты лабораторных и полупромышленных плавок, проведенных по предложенному способу и способу-прототипу, приводятся в таблице.

Пример 1. В электрообогреваемую печь было загружено 1000 кг рафинированной сурьмы с содержанием золота 100 г/т, серебра 65 г/т. Площадь зеркала ванны составляла 1,35 м². Электрообогрев использовался только для разогрева и плавления металла и после полного расплавления металла был отключен. Через специальное калиброванное дутьевое устройство (фурму), расположенное под углом 85^o к поверхности расплава, подавалось воздушное дутье со скоростью 1000 м/с (опыт 3). Скорость отвода газов от поверхности расплава составила 0,35 м/с. В ходе продувки по мере убыли металла в печь подгружалась сурьма исходного состава. Всего за плавку было загружено 3800 кг металла (в том числе 1000 кг исходного металла). Продолжительность опыта составила 16 ч 30 мин (без разогрева). Отходящие газы направлялись на пылеулавливание. Уловленная трехокись подвергалась анализу.

По окончании опыта остаточный сурьмяно-золотой сплав был слит, взвешен и проанализирован. Всего было получено 50 кг сплава. Анализ показал, что содержание высших оксидов в трехокиси составило 0,2 содержание золота в сурьмяно-золотом сплаве 7300 г/т, серебра 4620 г/т, что соответствует извлечению золота 96,0 серебра 93,5
Пример 2. В печь было загружено 1300 кг рафинированной сурьмы с содержанием золота 360 г/т, серебра 128 г/т. После расплавления металла обогрев был отключен и через фурму, расположенную под углом 38^o к поверхности расплава, подавалось воздушное дутье со скоростью 1000 м/с, скорость отвода газов поддерживалась на уровне 0,03 м/с (опыт 8). Продолжительность опыта составила 6 ч. Анализ возгонов показал, что содержание высших оксидов в трехокиси составляет 0,3
По окончании продувок было получено 56 кг сурьмяно-золотого сплава с содержанием золота 8000 г/т, серебра 2790 г/т, что соответствует извлечению 95,7 и 93,9 соответственно. Производительность составила 153 кг/м²•ч.

Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ, по сравнению с прототипом, позволяет:
повысить извлечение золота в золото-сурьмяный сплав на 1,7 1,9 серебра на 1,2 1,7
снизить содержание высших оксидов в трехокиси сурьмы на 1,2 1,4
повысить производительность процесса в 2,2 3,4 раза;
снизить энергозатраты на 0,58 0,63 кВт на 1 кг сурьмы, используя реакционную и теплотворную способность сурьмы.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству соединений сурьмы, и позволяет улучшить качество товарной трехокиси сурьмы, повысить извлечение золота в золото-сурьмяный сплав, увеличить производительность процесса и снизить энергозатраты. Сущность: способ окисления металлической сурьмы, содержащей примеси благородных металлов, включает нагрев и расплавление металла, подачу в реакционное пространство на поверхность расплава кислородсодержащего дутья со скоростью 150 - 1850 м/с под углом не менее 4^o к поверхности расплава, отвод образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, со скоростью 0,03 - 0,35 м/с и слив полученного сурьмяного сплава, концентрирующего примеси благородных металлов. 1 табл.

Способ окисления металлической сурьмы, содержащий примеси благородных металлов, включающий нагрев и расплавление металла, подачу в реакционное пространство на поверхность расплава кислородсодержащего дутья, отвод образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, и слив полученного сурьмяного сплава, концентрирующего примеси благородных металлов, отличающийся тем, что процесс проводят при скорости подачи дутья в реакционное пространство 150 - 1850 м/с под углом не менее 4^o к поверхности расплава и при скорости отвода газов от поверхности расплава 0,03 0,035 м/с.