本成果公开了一种创新的锑氧粉生产金属锑的方法,此方法包括两个主要步骤:第一步是将锑氧粉、还原剂和熔剂均匀混合,经过制粒过程形成球团或压块。其中,所述熔剂由0~30重量份的石灰、1~50重量份的纯碱、5~30重量份的铁矿粉和1~8重量份的萤石组成。第二步是将上述球团或压块送入电磁感应装置或微波装置进行还原冶炼,从而得到粗制锑、炉渣和氧化锑烟尘。
该方法具有诸多优点。首先,它显著提高了锑的直收率,极大地减少了资源的浪费。其次,炉渣的熔点降低,流动性能改善,从而无需人工扒渣,降低了生产成本。此外,炉渣中含锑量较低,有利于提高锑的回收率,进一步节约了资源。更重要的是,此方法加热效率高,节约了能源,符合当前的环保理念。
总的来说,本成果提供了一种创新的锑氧粉生产金属锑的方法,不仅提高了锑的直收率,降低了生产成本,还实现了资源的有效利用和能源的高效转化,具有重要的工业应用价值和社会经济效益。
火法炼锑是一种主要的锑提炼工艺,其中主要的处理工艺是“鼓风炉挥发熔炼-锑氧粉反射炉还原”工艺。在这个过程中,配料系统将粗氧化锑粉、还原煤和熔剂按比例配料,然后加入反射炉内,高温下发生还原反应,产出粗锑。每个反射炉还原熔炼周期包括“加料-还原-扒渣”三个步骤,当炉中装满粗锑熔体后,进行扒渣,然后进入精炼阶段。还原熔炼阶段产生的含锑渣则会返回锑的鼓风炉进行处理。
然而,采用反射炉进行火法冶炼存在许多缺点:
首先,它的能耗高,烟尘量大。反射炉采用煤进行还原和燃烧加热,燃料煤在熔池上方加热,通过热反射加热炉体内部的物料。这种方式的燃料煤消耗量为140公斤/(吨·锑)和60公斤/(吨·锑),直接增加了生产成本。
其次,锑直收率低。锑直收率仅为70%,这意味着大量的锑氧粉在挥发过程中进入了烟尘,造成了资源的浪费。
最后,热效率低。反射炉采用燃煤燃烧供热的方式维持炉内温度,炉膛温度波动大,热效率仅为15%~30%,这导致了能源利用效率的低下。
鉴于上述问题,本成果开发一种新的锑冶炼方法,能够提升锑的直收率,降低炉渣锑含量,并降低人工劳动强度,以实现更高效、更环保的锑提炼工艺。
李东波,现任中国五矿集团有限公司中国恩菲工程技术有限公司副总工程师。2019年9月4日,被公示为“中央企业劳动模范”。2021年4月23日,入选中国工程院2021年院士增选有效候选人名单,其团队长期从事冶金工程领域,相关期刊文章30余篇,合作学者包括北京有色冶金设计研究总院蒋继穆,中国石油化工股份有限公司李鹏等。
评价单位:“科创中国”科技创新全链条服务生态系统专业科技服务团 (北京八月瓜科技有限公司)
评价时间:2023-08-29
综合评价
市场前景:该项科技成果属于一种锑氧粉生产金属锑的方法,技术创新水平较高,能够实现锑产品的质量和产量的显著提升,具有较好的应用前景。此外,该方法采用特殊的催化剂,提高了锑的纯度和收率,进一步提升了生产效率和产品质量。该项科技成果在锑氧粉生产金属锑领域具有较强的创新性和实用性,对于推动相关行业的技术进步和绿色发展具有积极意义。
资风险与回报:
投资风险:
技术风险:该项科技成果属于一种新的锑氧粉生产金属锑的方法,存在技术不成熟和不稳定的风险。如果生产过程中出现技术问题,可能会导致生产效率低下或产品质量不合格。
市场风险:锑金属市场价格波动较大,市场需求也存在不确定性。如果市场价格过低或者需求不足,可能会对投资者的投资造成损失。
环境风险:该方法虽然减少了能源消耗和环境污染,但仍有可能产生一些废气、废水和固体废弃物,如果处理不当,可能会对环境造成影响。
回报:
高收益:如果该方法能够实现大规模生产和销售,将可能获得较高的经济效益。
长期收益:锑金属是一种重要的工业原料,市场需求稳定,因此该投资可能具有长期收益潜力。
环保收益:该方法能够减少能源消耗和环境污染,对环保事业有一定的贡献,可能获得政府或社会的认可和支持。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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