[发明专利]一种精炼高碲粗铋的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种精炼高碲粗铋的方法与系统，特别是一种以含高碲的粗铋为原料精炼高碲粗铋以产出含碲≤0.05％的精铋的方法与系统，属于金属冶炼领域。

在本说明书中，术语“粗铋”是指原料铋中的杂质元素含量高于铋标准GB/T 915—1995牌号Bi99.99相应的指标。

术语“碱物质”是指片碱(片状氢氧化钠)或者洗氯过程中的稀渣。

术语“洗氯过程”是指在铋精炼过程中，在600～750℃时，将片状氢氧化钠加入到经氯化后的熔融铋中与氯反应的过程。

术语“洗氯过程中的稀渣”是指在铋精炼过程中，用片状氢氧化钠驱除氯化过程中残留在熔融铋中的氯产生的稀渣。

术语“熔化渣”是指粗铋经过熔化后，浮在铋液面上的不熔物。

背景技术

铋在地壳中的含量仅为10^-6％左右，在地壳中极少可以见到单独的原生天然的铋矿，铋大都与钨、钼、铅、铜、铁等金属矿物共生。所以，一般都在其它主金属提炼过程中的副产物中回收铋，在这些副产物中除含铋外还含有较高的碲、锑、砷等物质，用水法冶炼难以分离处理、回收，市场一直迫切需要有效的精炼高碲粗铋的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种精炼高碲粗铋的方法与系统，其可获得含碲≤0.05％的铋，拓展了处理高碲等复杂成分粗铋的精炼方法，增加了铋精炼的原料来源。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种精炼高碲粗铋的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

将冶炼锅安置在加热装置上，将原料高碲粗铋投入所述冶炼锅中，空气输气管以与水平面成锐角的斜角插入冶炼锅中，输气管的出口处距液铋面的深度为全部液铋高度的60-70％；

将原料高碲粗铋加热升温熔化，同时，搅拌均匀，升温到300～400℃，捞出浮在液面上的熔化渣并清理好锅沿及周边的熔化渣；

继续加热并向液铋输入压缩空气，搅拌，升温至600～700℃并保温，直至熔融液面上出现的白烟稀薄，清理液面上及锅边的熔化渣；

将温度降至550～450℃时，加入铋液重量2～6％的碱物质，分为2～5次投入；

待碱物质熔化后，输入压缩空气，搅拌，捞出液面上的碲渣；

精炼后期铋液面出现稀渣时，加入3～4Kg/锅的木屑，捞尽液面上裹卷碲渣的木屑，冶炼锅中产出含碲≤0.05％的精铋。

优选地，所述冶炼锅是铸铁锅或铸钢锅；所述空气输气管与空气压缩机相连；所述冶炼锅旁设有捞渣装置；在加热升温熔化的过程中，捞渣装置沿锅边从上往下翻滚液铋。

优选地，所述锐角为60°；输气管的出口处距液铋面的深度为全部液铋高度的2/3。

优选地，所述捞渣装置是漏瓢；所述加热装置包括电加热、燃油加热、或煤加热装置。

优选地，继续加热并向液铋输入压缩空气搅拌，升温至600℃～650℃并保温。

优选地，加入碱物质时，铋液的温度为500℃～520℃，加入碱物质的量为铋液重量的2～4％。

优选地，在2～5批次加入碱物质的过程中，前期加入的碱物质为片状氢氧化钠，后期加入的碱物质为经烘干后的洗氯过程中的稀渣。

根据本发明的另外一个方面，提供了一种精炼高碲粗铋的系统，其特征在于，该系统包括冶炼锅、加热装置、温控装置、通风装置、搅拌装置、捞渣装置、和加料装置，加热装置设置在冶炼锅的下方，温控装置、搅拌加料装置设置在冶炼锅的一旁，温控装置在精炼容器内的温度达到300～400℃和600～700℃时触发捞渣装置，通风装置包括鼓风机和插入冶炼锅的铋液面内导风管，温控装置在冶炼锅内的温度达到450～550℃时触发加料装置加碱或加木屑。

优选地，所述冶炼锅是铸铁锅或铸钢锅；搅拌装置与捞渣装置是同一装置。

优选地，所述加热装置是电加热装置、燃油加热装置、或煤加热装置。

本发明的有益效果是：拓展了处理高碲粗铋的精炼方法，增加了铋精炼的原料来源，工艺便于操作。

附图说明

图1是本发明的精炼高碲粗铋的设备示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图1所示，根据本发明的精炼高碲粗铋的方法以高碲粗铋为原料，包括下列步骤：