сурьмагийн ашигт малтмал боловсруулах

Сурьмагийн ашигт малтмалын боловсруулалт: Тойм

Сурьма, гялалзсан саарал металлоид, галд тэсвэртэй, хатуурах чадвар зэрэг өвөрмөц шинж чанартай байдаг, галд тэсвэртэй бодисыг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглахад чухал ач холбогдолтой болгодог, хар тугалганы хүчлийн батерей, болон хагас дамжуулагч. Гэхдээ, сурьма нь төрөлхийн металл хэлбэрээр ховор тохиолддог. Энэ нь үндсэндээ ашигт малтмалаас олборлодог, голчлон стибнит (Sb₂S₃), валентинит зэрэг бусад эх сурвалжуудтай (Sb₂O₃) ба нарийн төвөгтэй сульфо давсууд. Эдгээр хүдрийг боловсруулахад сурьма металл буюу гурвалсан исэл гаргахын тулд хэд хэдэн физик, химийн шат дамжлага орно (Sb₂O₃), зонхилох арилжааны бүтээгдэхүүн. Энэ нийтлэлд үндсэн боловсруулалтын хүснэгтийг тоймлон харуулав, гол аргуудыг харьцуулж үздэг, нийтлэг асуултуудад ханддаг, мөн бодит үйл ажиллагааны тохиолдлуудыг танилцуулж байна.

Ерөнхий боловсруулалтын дараалал нь сурьмагийн агууламжийг сайжруулахын тулд хүдэр баяжуулахаас эхэлдэг, дараа нь пирометаллургийн буюу гидрометаллургийн аргаар олборлох, цэвэршүүлэх. Технологийн сонголт нь хүдрийн агууламжаас ихээхэн хамаардаг, Сүйрэл, болон эдийн засгийн асуудлууд.

1. Хүдэр баяжуулах
Ордууд нь ихэвчлэн бага агуулгатай байдаг тул (ихэвчлэн 2-6% Stam), урьдчилан баяжуулах нь чухал юм. Таталцлын хүчийг ялгах нь өндөр нягтралтай тул стибнитийн хамгийн түгээмэл арга юм (~4.6 г/см³). Жиглэх гэх мэт техникүүд, Хүснэгтийг сэгсрэх, болон спираль ашигладаг. Цогцолбор хүдэр буюу нарийн тархалтад, сульфидын баяжмал үйлдвэрлэхэд хөөс хөвүүлэн баяжуулах аргыг ашигладаг (45-60% Stam). Таталцал-флотацийн урсгалын хүснэгтийг хослуулах нь элбэг байдаг.

2. Олборлох, боловсронгуй болгох арга
Дараагийн олборлолт нь хоёр үндсэн замыг дагаж болно:

• Пирометаллурги: Өндөр агуулгатай баяжмалын зонхилох зам.

  • Дэгдэмхийлэлтэй болгох Шарах: Баяжмалыг 500-600 хэмд агаарт шарж байна. Стибнит нь дэгдэмхий Sb₂O₃ болж исэлддэг (сурьма гурвалсан исэл), конденсацийн системд баригдсан (уутны савнууд, танхимууд). Ислийг шууд зарж эсвэл металл болгон бууруулж болно.
  • Багасгах хайлуулах: Шууд металл үйлдвэрлэх зориулалттай, баяжмалыг төмрийн хаягдал, флюс бүхий цуурай эсвэл тэсэлгээний зууханд хайлуулдаг. (үнсэгчсэн). Төмөр сурьмаыг нүүлгэн FeS царцсан хэлбэрт оруулдаг, түүхий сурьма гаргаж байна ("зүү" Сурьма).
  • боловсршин авах: Хүнцэл болон бусад хольцыг арилгахын тулд түүхий металыг содын урсгалаар исэлдүүлэн цэвэршүүлэх замаар цэвэршүүлдэг..

• Гидрометаллурги: Нарийн төвөгтэй хүдэр эсвэл шатаасан SO₂ ялгаруулалтыг хориглосон газар татах.

  • Шүлтлэг сульфидын уусгалт: Стибнит нь натрийн сульфидын уусмалд уусдаг (Na₂S) эсвэл натрийн гидроксид/сульфидын хольц: Sb₂S₃ + 3Na₂S → 2Na₃SbS₃.
  • Дахин цахилгаан: Уусгах уусмал нь электролизэнд ордог бөгөөд сурьма металлыг катод дээр тунадаг.
  • Альтернатив уусгагч бодис: Хүчиллэг хлорид эсвэл шүлтлэг тиосульфатын системийг мөн хөгжүүлж байна.

Дараах хүснэгтэд хоёр үндсэн хандлагыг харьцуулж харуулав:

Өвөрмөц	Пирометаллургийн зам	Гидрометаллургийн зам
Үндсэн тэжээл	Өндөр зэрэглэлийн стибнит баяжмал (>45% Stam)	Бага агуулгатай/нийлмэл хүдэр, төвлөрсөн
Гол үйл явц	Шарах/хайлуулах	Шүлтлэг сульфидын уусгалт + Дахин цахилгаан
Үндсэн бүтээгдэхүүн	Sb₂O₃ / Сурьма металл	Сурьма металл
Сурталчилгаа	Лигцид; гүйцсэн технологи; энгийн хүдрийн хувьд үр ашигтай.	SO₂ ялгаруулалтыг бууруулна; галд тэсвэртэй хүдэр боловсруулах боломжтой; сурьмагийн хувьд сонгомол.
Цээж сул тал	SO₂ ялгаруулалтын хяналт чухал; нийлмэл эрдэс судлалд тохиромжгүй; хүнцлийн менежментийн асуудал.	Урвалжийн зардал өндөр; илүү төвөгтэй үйлдвэрийн үйл ажиллагаа; хаягдал уусмал боловсруулах шаардлагатай.

Бодит-Дэлхийн хэргийн судалгаа: Шикуаншаний сурьмагийн уурхай "Дэгдэмхийжилт Хайлуулах" Боловсруулах
Хунань мужийн Шикуаншань уурхайн, Түүхэнд дэлхийн хамгийн том сурьма үйлдвэрлэгчдийн нэг Хятад улс пирометаллургийн өвөрмөц аргыг боловсруулжээ. "дэгдэмхий хайлуулах ." Энэ явцад:

1. Бага агуулгатай бөөн хүдэр (~10% Sb) кокс болон шохойн чулууны урсгалын хамт тэсэлгээний зууханд шууд тэжээгддэг байсан.
2. Хяналттай нөхцөлд (хязгаарлагдмал агаар), стибнит нь исэлдэхээс илүү Sb₂S₃ уур болж дэгдэмхийлдэг.
3. Дараа нь энэ уурыг тусдаа исэлдэлтийн камер руу чиглүүлж, өндөр цэвэршилттэй Sb₂O₃ утаа үүсгэн шатаажээ..
   Энэхүү овсгоотой дасан зохицох арга нь дунд зэргийн хүдрийг нарийн нунтаглах, баяжуулахгүйгээр эдийн засгийн аргаар боловсруулах боломжийг олгосон., Хэдэн арван жилийн турш үйлдвэрлэлд ноёрхож байсан сайтын тусгай оновчлолыг харуулсан.

---

Түгээмэл асуултууд (Faqs)

Q1: Олон сурьмагийн хүдэрт хүндийн хүчний ялгаралт яагаад ийм үр дүнтэй байдаг вэ??
A1: Стибнит нь харьцангуй өндөр жинтэй байдаг (~4.6) кварц зэрэг нийтлэг гангийн эрдэстэй харьцуулахад (2.65) ба кальцит (~2.7). Энэхүү нягтралын мэдэгдэхүйц ялгаа нь бүдүүн хэмжээтэй үед урьдчилан баяжуулах зориулалттай жийргэвч гэх мэт аргуудыг өндөр үр ашигтай болгодог, үйл ажиллагааны зардал бага, нөхөн сэргээлтийг сайн санал болгодог.

Q2: Уламжлалт сурьма боловсруулах байгаль орчны гол бэрхшээл нь юу вэ?
A2: Гол бэрхшээл бол хүхрийн давхар ислийг хянах явдал юм (Нарах) сульфидын хүдрийг пирометаллургийн аргаар шарах/хайлуулахаас үүсэх ялгаралт. Орчин үеийн үйлдвэрүүд байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрдөхийн тулд SO₂-ийг хүхрийн хүчил эсвэл гипс болгон хувиргахын тулд хүчиллэг ургамал эсвэл шохой цэвэрлэх зэрэг үр дүнтэй хий цэвэрлэх системийг суурилуулах ёстой..

Q3: Боловсруулалтын явцад антимональ алтны хүдрээс алт гаргаж авах боломжтой?
Үүр: Мон. Алт нь ихэвчлэн галд тэсвэртэй алтны ордуудад стибниттэй холбоотой байдаг ("антимонийн алтны хүдэр"). Ийм баяжмалыг шарж хайлуулах замаар пирометаллургийн аргаар боловсруулах явцад, Алт нь хар тугалганы гулдмай эсвэл төмрийн царцсан фазын аль нэгийг нь тайлагнадаг бөгөөд дараа нь үнэт металлыг цэвэршүүлэх арга техникээр дамжуулан гаргаж авах боломжтой..

Q4: Гидрометаллурги нь пирометаллургийг сурьмагаар сольж байна уу??
Тус нь: Бөөний үнээр солих биш, харин нэмэлт үрчлэлт. Гидрометаллурги нь ялгаруулалтад байгаль орчны хязгаарлалт хатуу эсвэл хүдрийн эрдэсжилт нь стандарт хайлуулахад хэтэрхий төвөгтэй байдаг тохиолдолд өөр хувилбарыг санал болгодог. (Жишээ нь e., мөнгөн ус/хүнцэлээр баялаг хүдэр). Түүний амьдрах чадвар нь орон нутгийн урвалжийн бэлэн байдал/өртөг, хайлуулах эрчим хүч/коксын өртөгөөс ихээхэн хамаардаг..

Q5: Sb₂O₃ эсвэл металл сурьма үйлдвэрлэсэн эсэхийг юу тодорхойлдог?
A5: Энэ нь зах зээлийн эрэлт, үйл явцын эдийн засагт тулгуурладаг.

• Ихэнх үйлдвэрлэлийн зорилтууд Sb₂O₃, Энэ нь галд тэсвэртэй нэгдлүүдийн шууд түүхий эд болдог (Дэлхийн хэрэглээний ~80%).
• Металл сурьма үйлдвэрлэх нь ихэвчлэн шаардлагатай бол цэвэршүүлсэн ислийг нүүрстөрөгчөөр багасгахад ордог боловч хар тугалга-хүчлийн батерей зэрэг хайлшийн зах зээлд нийлүүлэхдээ хайлуулах/цэвэршүүлэх замаас шууд гардаг..
  Олон тооны нэгдсэн үйлдвэрүүд зах зээлийн дохиогоор хоёуланг нь үйлдвэрлэх уян хатан чадвартай байдаг