Сурьма широко используется во многих областях, таких как электроника, химическая промышленность и металлургия. От сурьмяной руды до высокочистых сурьмяных продуктов и соединений сурьмы требуется ряд сложных и деликатных процедур обработки. Далее будет подробно представлен основной технологический поток пирометаллургии и электролитического рафинирования сурьмяной руды.

1. Высокотемпературная десульфурация во вращающейся печи

Сурьмяная руда помещается во вращающуюся печь, а температура обжига строго контролируется на уровне 800-1000 ℃, при этом вводится соответствующее количество воздуха. При высокой температуре и ограниченном количестве воздуха элемент серы в руде окисляется до газа SO2 и улетучивается, а сурьмяная руда превращается в порошок оксида сурьмы, богатый оксидом сурьмы, реализуя эффективное разделение сурьмы и серы, закладывая основу для последующих процессов.

2. Высокотемпературная восстановительная плавка

Десульфурированный порошок сурьмяной руды отправляется во вращающуюся печь, и добавляется восстановитель для повышения температуры в печи примерно до 1200 ℃. При этой высокой температуре оксид сурьмы реагирует с восстановителем и восстанавливается до металлической сурьмы, образуя сырую сурьму. Поскольку сырая сурьма содержит примеси, ее необходимо расплавить и отлить в пластины анода сурьмы, чтобы перейти на стадию электролитического рафинирования.

3. Электролитическое рафинирование

Пластины анода сурьмы используются в качестве анодов, помещаются в специальную электролитную систему и подключаются к источнику питания. Под действием тока сурьма на аноде растворяется в электролите, а драгоценные металлы, такие как серебро и золото, остаются в анодном шламе из-за их стабильных химических свойств, которые можно переработать позже. В катодной зоне высокочистая сурьма осаждается из электролита, образуя катодную сурьму, которая затем превращается в слитки высокочистой сурьмы посредством процесса плавки и литья.

4. Производство порошка Sb2O3

Слитки высокочистой сурьмы должны пройти переплавку и высокотемпературное испарение окисления. Слиток высокочистой сурьмы помещается в окислительную печь, а температура плавления контролируется на уровне около 1000 °C. После плавления создается высокотемпературная сильная окислительная атмосфера для испарения и окисления расплавленной сурьмы с образованием газообразного Sb2O3. Газообразный Sb2O3 поступает в зону закалки (например, в рукавный пылеуловитель) и быстро конденсируется, образуя мелкий кубический порошок Sb₂O₃. В производстве ключевые параметры, такие как температура, атмосфера и скорость конденсации, должны точно контролироваться для получения огнестойких продуктов Sb2O3 с однородным размером частиц, высокой белизной и превосходной реакционной активностью.

Благодаря вышеуказанной серии технологических потоков, таких как высокотемпературная десульфурация во вращающейся печи, высокотемпературная восстановительная плавка, электролитическое рафинирование и производство порошка Sb2O3, осуществляется преобразование сурьмяной руды в слиток сурьмы высокой чистоты и огнестойкие продукты Sb2O3. Эти процессы не только в полной мере используют ресурсы сурьмяной руды, но и улучшают качество и добавленную стоимость сурьмяной продукции за счет тонкой обработки, удовлетворяя потребности различных областей в сурьме и ее соединениях.