銻提煉工藝是一種從原礦中將銻與脈石礦物分離，提純金屬銻的方法。隨著銻在鋰離子電池、光伏玻璃等新興行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越多，銻提煉項(xiàng)目受到廣泛關(guān)注。本文詳細(xì)地介紹了銻提煉的工藝流程，并根據(jù)鑫海礦裝多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，深入剖析銻提煉項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。
銻的用途
銻是一種銀白色類金屬，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。全球60%以上的銻用于生產(chǎn)阻燃劑，20%的銻用于合金制造。銻在半導(dǎo)體與電子工業(yè)、玻璃工業(yè)、醫(yī)藥領(lǐng)域都有廣泛的用途。除此之外，銻還應(yīng)用于一些新興技術(shù)，如鋰離子電池負(fù)極添加劑、光伏玻璃澄清劑等。被中國(guó)、歐盟、美國(guó)列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)。
銻提煉工藝流程
1. 礦石預(yù)處理
我們首先要對(duì)銻礦進(jìn)行預(yù)處理。主要包括破碎和磨礦兩個(gè)流程。原礦經(jīng)一段或兩段破碎，制成20~50mm的塊狀。
再利用球磨機(jī)或棒磨機(jī)，將礦石進(jìn)一步研磨至0.1~0.2mm，實(shí)現(xiàn)銻礦的單體解離。這一過(guò)程中應(yīng)利用螺旋分級(jí)機(jī)或水力旋流器來(lái)控制粒度，以防過(guò)磨產(chǎn)生礦石泥化。
2. 浮選法
浮選法是提取銻常用的一種選礦方法。它的工作原理是，通過(guò)加入浮選藥劑改變礦物的物理化學(xué)性質(zhì)，利用浮選氣泡將銻與脈石礦物分離。
銻浮選過(guò)程中常用的藥劑有：石灰-調(diào)節(jié)ph值至8-9的堿性條件;捕收劑-丁基黃藥(100~300g/t)，用于吸附輝銻礦表面;起泡劑-松醇油(20~50g/t)，用于生成穩(wěn)定的泡沫層。
浮選工藝：粗選-掃選-精選。粗選可采用xcf型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，快速回收大部分銻礦，粗選精礦的銻品位可達(dá)30~40%，回收率60~70%。掃選是為了回收粗選尾礦中殘留的銻礦，減少銻損失。精選的目的是進(jìn)一步提升精礦品位至45~60%，精選通常需要2-3次，逐步去除雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)銻的富集。
3. 重選與磁選
在銻提取的過(guò)程中，重選與磁選通常作為輔助方法，與浮選聯(lián)合使用，達(dá)到更好的富集效果。
(1) 重選
對(duì)于呈粗粒嵌布(>0.1mm)，且脈石的密度顯著低于銻礦的情況下，可利用重選法。將原礦破碎至10–20 mm 后送入跳汰機(jī)，進(jìn)行拋廢，精礦進(jìn)入球磨機(jī)磨礦，粒度磨至-0.5 mm 。送入螺旋溜槽粗選，粗選后進(jìn)入搖床精選。
(2) 磁選
磁選的目的是去除磁性礦物，如磁鐵礦、鈦鐵礦等，當(dāng)氧化銻礦物與磁性雜質(zhì)共生時(shí)，可同時(shí)去除氧化礦。磁選流程：原礦破碎后，磨礦至-0.2 mm ，磨礦后進(jìn)入低強(qiáng)度磁選去磁鐵礦，尾礦進(jìn)入重選或浮選。
4. 火法冶金提煉銻
焙燒氧化：在空氣中加熱至500–1000℃，輝銻礦(sb?s?)轉(zhuǎn)化為三氧化二銻(sb?o?)，釋放so?氣體(需回收制酸)。
碳還原熔煉：sb?o?與焦炭在1200–1300℃下反應(yīng)生成金屬銻，粗銻經(jīng)精煉去除雜質(zhì)后鑄錠，回收率可達(dá)85–90%。
5. 濕法冶金提煉銻
酸/堿浸出：用hcl或naoh溶解銻;
凈化除雜：過(guò)濾后加鐵粉置換或電解;
結(jié)晶/熔鑄：獲得純銻(純度>99%)。
優(yōu)勢(shì)：環(huán)保(低溫)、適合低品位礦，但試劑消耗高。
6. 銻的精煉與提純
火法精煉：粗銻熔化后吹入空氣，氧化去除砷、鐵等雜質(zhì)(形成浮渣撇除)，純度達(dá)99%以上。
電解精煉：以粗銻為陽(yáng)極，純銻片為陰極，在sbf?-hf電解液中電解，可得99.9%高純銻，用于半導(dǎo)體等高端領(lǐng)域。
銻提煉工藝的經(jīng)濟(jì)效益
很多朋友在考察銻提煉項(xiàng)目時(shí)，最關(guān)注的問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)性。這里我們根據(jù)多年來(lái)選礦行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單介紹一下銻提煉的成本與收益。
實(shí)際上，銻提煉的經(jīng)濟(jì)效益受礦石品位、工藝選擇、能源價(jià)格及環(huán)保成本的影響。由于銻價(jià)格不斷波動(dòng)，當(dāng)銻價(jià)處于高位時(shí)(>8,000美元/噸)，銻提煉項(xiàng)目具備高roi(>20%)。但需警惕價(jià)格波動(dòng)與環(huán)保政策。優(yōu)化選礦效率和副產(chǎn)品利用是提升經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。
鑫海礦裝可提供epcm+o服務(wù)，根據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果制定科學(xué)合理的選礦方法，幫助客戶提升銻精礦品位和選礦回收率，助力客戶獲取更多的經(jīng)濟(jì)收益。
