СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХОКИСИ СУРЬМЫ Российский патент 1997 года по МПК C22B30/02 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству соединений сурьмы, и может быть использовано при получении трехокиси сурьмы.

Известен способ получения трехокиси сурьмы при обжиге рудного сурьмяного сырья при температуре выше 900^oC в присутствии восстановителя (Полывянный И. Р. Лата В. А. Металлургия сурьмы. Алма-Ата: Гылым, 1991, с. 126 127).

Данный дистилляционный обжиг целесообразен только для сырья, плохо поддающегося обогащению и практически представляет собой процесс предварительного пирометаллургического обогащения.

Недостатком известного способа является то, что мышьяк, обычный спутник сурьмяных минералов, при дистилляционном обжиге ведет себя аналогично сурьме и полностью переходит в возгоны, затрудняя ее дальнейшую рафинацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства трехокиси сурьмы, включающий плавление металлической сурьмы, окисление ее кислородсодержащим дутьем, охлаждение образующихся газов с парами трехокиси сурьмы и улавливание последней (Сурьма /Под ред С. М. Мельникова. М. Металлургия, 1977, с. 418 420).

Охлаждение образующихся газов с парами трехокиси сурьмы проводится до температуры не более 400^oC за счет разрежения в газоходе путем разбавления подсасываемым атмосферным воздухом. При этом температура охлаждаемых газов снижается недостаточно быстро и некоторая часть трехокиси сурьмы успевает прореагировать с кислородом с образованием высших оксидов сурьмы, что ухудшает качество товарного продукта трехокиси сурьмы.

Недостатком способа-прототипа является низкое качество получаемой трехокиси сурьмы.

Задача изобретения повышения качества товарного продукта трехокиси сурьмы.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении содержания высших оксидов в товарной трехокиси сурьмы.

Технический результат достигается тем, что в известном способе получения трехокиси сурьмы, включающем расплавление металлической сурьмы, окисление расплава кислородсодержащим дутьем, охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, и улавливание последней, по предлагаемому решению охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, производится подсосом их в направленный поток охлаждающего газового агента с векторной разницей скоростей смешиваемых газовых потоков не менее 10 м/с.

В качестве охлаждающего газового агента используются газы, содержащие твердую трехокись сурьмы, и имеющие температуру не более 50^oC.

Введение процесса получения трехокиси сурьмы в указанных параметрах позволяет снизить содержание высших оксидов сурьмы в конечном продукте за счет ускорения охлаждения паров трехокиси.

Результаты полупромышленной проверки, проведенной по способу-прототипу и предлагаемому способу, приведены в таблице.

Пример 1 (опыт 2). В процессе продувки расплавленной металлической сурьмы образовывалось 700 нм³/ч. газов с температурой 800^oC (рабочий объем V_p≈2750 м³/ч) при запыленности 900 г/нм³. Эти газы через газоход печи диаметром 392 мм подсасывались в закалочную камеру потоком воздуха 1500 нм³/ч. (t 24^oC, V_p≈1630 м³/ч). Скорость воздуха на выходе из сопла диаметром 140 мм составила 30,2 м/с, скорость печных газов 3,82 м/с.

Векторная разность скоростей

После улавливания пылей в рукавном фильтре их анализ показал содержание высших оксидов сурьмы 0,09%
Пример 2 (опыт 6). 740 нм³/ч. отходящих газов с запыленностью 870 г/нм³ при температуре 980^oC (V_p≈3400 м³/ч) подсасывались в закалочную камеру со скоростью 7,9 м/с.

В качестве охлаждающего агента были использованы газы, прошедшие очистку в рукавном фильтре, с остаточной запыленностью 0,014 г/нм³ в количестве 2330 нм³/ч. (t 43^oC, V_p 2700 м³/ч). Скорость охлаждающего агента на выходе из сопла диаметром 220 мм составила 19,7 м/с.

Векторная разность скоростей

Содержание высших оксидов в товарной трехокиси сурьмы составило 0,08%
Из таблицы и примеров конкретного выполнения видно, что предлагаемый способ производства трехокиси сурьмы по сравнению с прототипом позволяет снизить содержание высших оксидов в товарной трехокиси на 0,71 0,92%

Использование: цветная металлургия, в частности производство соединений сурьмы, а также при получении трехокиси сурьмы. Сущность изобретения: способ включает расплавление металлической сурьмы, окисление расплава кислородсодержащим дутьем, охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы и улавливание последней. Охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, производят подсосом их в направленный поток охлаждающего газового агента, при этом векторная разность скоростей смешиваемых газовых потоков составляет не менее 10 м/с. В качестве охлаждающего газового агента используют газы, содержащие твердую трехокись сурьмы, и имеющие температуру не более 50^oC. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения трехокиси сурьмы, включающий расплавление металлической сурьмы, окисление расплава кислородсодержащим дутьем, охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, и ее улавливание, отличающийся тем, что охлаждение образующихся газов, содержащих трехокись сурьмы, осуществляют подсосом их в направленный поток охлаждающего газового агента при векторной разнице скоростей смешиваемых газовых потоков не менее 10 м/с. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего газового агента используют газы, содержащие твердую трехокись сурьмы и имеющие температуру не более 50^oС.