低温碱性熔炼在铋冶炼中的优缺点及解决办法(论文)

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1、低温碱性熔炼在铋冶炼中的优缺点及解决办法张亚星摘要：硫化铋精矿低温碱性熔炼相对于传统火法炼铋方法具有诸多显著优点，但同时也存在问题：需消耗大量的碱形成高碱度的炉渣同时精矿中伴生的钼进入渣中，因此，回收炼铋渣中的钼和碱，不仅可大幅降低生产成本，同时避免了碱渣对环境的污染。关键字:低温碱性熔炼，优点,硫化铋精矿，回收Abstract:Low-temperaturealkalinesmeltingofbismuthsulphideconcentratehasmanyremarkableadvantagesthantraditiona

2、lsmeltingprogress,butmuchusagesofalkalinemakecosthigherthanoftraditionalones.Itwilldrawcostdownsignificantlyandmaketheprogressenvironmentalfriendlyifthealkalineandmolybdenumreused.Keywords:Low-temperaturealkalinesmeltingofbismuthsulphideconcentrate,advantages,molybd

3、enum,recovery引言铋的传统冶炼方法可以分为火法[1]与湿法[2]两大类，绝大部分铋由火法生产，但传统火法工艺存在炉渣处理再生碱冶炼温度高、能耗大、低浓度S02烟气污染严重等缺点。低温碱性熔炼温度低、能耗低、不产生二氧化硫对环境的污染，但熔炼耗碱较多，因此。炉渣处理再生碱[3-4]和回收稀有金属钼[5]对低温碱性熔炼的工业应用具有重要促进作用。1.概述１.1铋的资源在地壳中，铋的平均含量为０．００８ｐｐｍ，是十分稀少的金属。铋的丰度是同族元素锑的１／２５，砷的１／２２５，比银少十倍，与其它贵金属钯、铂、金的丰度相近。

4、铋在自然界中主要以化合态存在于矿石中，含铋矿物主要有辉铋矿（Bi2S3）、泡铋矿（Bi2O3）、菱铋矿（ｎBi2O3・ｍCO2・H2O）、铜铋矿（3Cu2S・４Bi2S3）、方铅铋矿（２PbS・Bi2S），自然界中也有少量的游离态的天然金属铋。铋是当今世界矿产资源中资源量较少的矿种之一，世界铋的储量国外报道不一，差异较大。根据美国地质勘探局下属的官方网站“美国地质调查”（Ｕ．Ｓ．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ）公布的信息，截至到２００７年全球铋金属储量为３２０ｋｔ，储量基础为６８０ｋｔ。除中国、韩国、越南（已经从钨矿和一些铜

5、矿中经济的回收了铋资源）和澳大利亚（已经发现了铜金共生矿），其他国家的铋资源储量均与铅矿量息息相关。世界铋资源主要分布在中国、澳大利亚、秘鲁、墨西哥、玻利维亚、哈萨克斯坦、美国、加拿大和日本。相关数据列于下表中。世界铋资源分布中国是世界上铋储量最大的国家，金属储量为２４０ｋｔ，占世界总储量的７５％；储量基础约４７０ｋｔ，占世界总量的６９％。我国铋资源分布在１３个省市自治区，储量最大分别是湖南、广东、江西，这三个省的储量占全国总储量的８５％左右；其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。目前，我国已有铋矿７０多处，铋精矿储量

6、在１０ｋｔ以上的大中型矿区有６处，储量之和占全国总储量的７８％，而郴州市储量就占全国的６４％以上…Ｊ。郴州市的铋资源又以柿竹园矿为主，在２０世纪９０年代末湖南省郴州市苏仙区金船塘铋锡矿床发现以前，世界上没有独立铋矿床的报道，绝大多数铋是以共（伴）生矿依存于其他矿床中。1.2铋品的用途1.2.1氧化铋氧化铋是最重要的铋化合物，氧化铋行业占到中国国内铋锭消费总量的４０％左右，其主要用途包括：①催化剂，含铋催化剂主要有三类：一类是钼铋催化剂。如溶胶凝胶法制备的铋钼钛混合氧化物，是用于氧化反应的一种效果好而又经济的催化材料，可作为丙烯

7、氧化为丙烯醛、丙烯制备丙烯腈、丁烯氧化脱氢制备丁二烯、丁二烯氧化为呋喃等过程的催化剂[8]；第二类是钇铋催化剂。掺杂了氧化钇的氧化铋材料，是一种非常有吸引力的催化剂，可用于甲烷转变为乙烷或乙烯的氧化耦合反应中；第三类是燃速催化剂。氧化铋正在逐步取代氧化铅，作为固体推进剂中的燃速催化剂，具有毒性低、烟雾少、生态友好的优点。②电子陶瓷粉体材料。主要用于玻璃陶瓷着色、氧化锌压敏电阻、ＢａＴｉ０３铁电电容陶瓷、铁氧体磁性材料等方面[9-12]。③阻燃剂。氧化铋的阻燃效果是氧化锑的７倍，低烟、无毒，市场前景广阔。④特种玻璃和光电材料。氧

8、化铋基玻璃具有优异的光学性能，如高的折射率、红外传输和非线性光学性，在光电转换装置、光纤传输等领域具有广泛的应用，是未来氧化铋的增值应用方向之一.⑤电解质材料。６．Ｂｉ２０３具有立方萤石矿型结构，其晶格中有１／４的氧离子位置空缺，因而具有非常好的氧离子导电性能ｐ３。，对提高电