·1330· 工程科学学报，第40卷，第11期 a ●-Zns△-Sb 12000 15000- ●-ZnS△-Sb -Sb,0 -FeS I一Sb,O,"-FcS 12000 9000 9000 6000 6000 3000 3000 4■ A●A4 20 40 60 80 0 40 80 20M) 20K (c) 50m 50μm 图8辉锑矿和锑金矿培烧产物的X射线衍射分析结果(a)、(b)和金相照片（©）、(d) Fig.8 XRD patters (a),(b)and metallographic pictures (c),(d)of the roasted products of stibnite and antimony gold ore 中也可以看出以氧化锑和锑酸盐形式存在的锑分别 生成率和固硫率分别达90.4%和94.8%，过程中先 高达6.9%和7.8%，这一现象在焙烧产物的X射线 发生固硫反应生成ZnS和Sb,0,后者高于700℃温 衍射图（图8(a)和8(b)中也得到了验证，有Sb,0 度下才大量被还原成金属锑. 的衍射峰存在，说明还原反应进行不够充分，是锑的 (3)高品位辉锑矿和低品位锑金矿的扩大试验 主要损失形态.从图8(c)和8(d)中可以看出，金属 中，锑生成率和固硫率都能达到90%和88%左右： 锑和硫化锌主要以单体或连生体存在，基本没有互 生成的金属锑和硫化锌主要以单体或连生体形态存 相包裹在一起；且锑的颗粒尺寸要大于硫化锌，因为 在，没有包裹在一起，后续可以通过选矿的方法分 在800℃时锑已熔化，相互扩散到一起形成大颗粒， 离，验证了新工艺的可行性 这使得后续可以通过选矿方法分离，验证了工艺的 可行性，但锑和硫化锌有一定量的连生体形成，后续 参考文献 分离时需要细磨至两者充分解离，另外，如能将反应 在动态可旋转的设备中进行，则有望进一步提高反 [1]Liu H J.Antimony industry of China 2016.China Nonferrous Met, 应效果 2017(10):46 (刘洪吉.中国锑业2016.中国有色金属，2017(10)：46) 4结论 [2]Zhao TC.Antimony.Beijing:Metallurgical Industry Press,1987 (赵天从.锑.北京：治金工业出版社，1987) (1)优势区图分析表明：Sb,S可以直接一步生 [3]LeiT.Zhu C J,Zhang H P.Antimony Metallurgy.Beijing:Metal- 成金属Sb,且随着温度的升高，Sb的稳定区和Sb+ lurgical Industry Press,2009 ZnS的稳定区逐渐增大，反应条件较易控制 (雷霆，朱从杰，张汉平锑治金.北京：治金工业出版社 2009) (2)硫化锑一步直接还原固硫焙烧的最佳条件 [4]Ye LG,Tang C B,Tang M T,et al.Separation antimony from 为：焙烧温度为800℃、碳粉粒度为100~150目、 stibnite concentrate through a low temperature smelting CentralS Zn0配入量为理论量1倍、焙烧时间为2h,此时锑 Unir Sci Technol,2012,43(9):3338工程科学学报,第 40 卷,第 11 期 图 8 辉锑矿和锑金矿焙烧产物的 X 射线衍射分析结果(a)、(b)和金相照片(c)、(d) Fig. 8 XRD patterns (a), (b) and metallographic pictures (c), (d) of the roasted products of stibnite and antimony gold ore 中也可以看出以氧化锑和锑酸盐形式存在的锑分别 高达 6郾 9% 和 7郾 8% ,这一现象在焙烧产物的 X 射线 衍射图(图 8(a)和 8( b)中也得到了验证,有 Sb2O3 的衍射峰存在,说明还原反应进行不够充分,是锑的 主要损失形态. 从图8(c)和8(d)中可以看出,金属 锑和硫化锌主要以单体或连生体存在,基本没有互 相包裹在一起;且锑的颗粒尺寸要大于硫化锌,因为 在 800 益时锑已熔化,相互扩散到一起形成大颗粒, 这使得后续可以通过选矿方法分离,验证了工艺的 可行性,但锑和硫化锌有一定量的连生体形成,后续 分离时需要细磨至两者充分解离,另外,如能将反应 在动态可旋转的设备中进行,则有望进一步提高反 应效果. 4 结论 (1)优势区图分析表明:Sb2 S3 可以直接一步生 成金属 Sb,且随着温度的升高,Sb 的稳定区和 Sb + ZnS 的稳定区逐渐增大,反应条件较易控制. (2)硫化锑一步直接还原固硫焙烧的最佳条件 为:焙烧温度为 800 益 、碳粉粒度为 100 ~ 150 目、 ZnO 配入量为理论量 1 倍、焙烧时间为 2 h,此时锑 生成率和固硫率分别达 90郾 4% 和 94郾 8% ,过程中先 发生固硫反应生成 ZnS 和 Sb2O3 ,后者高于 700 益温 度下才大量被还原成金属锑. (3)高品位辉锑矿和低品位锑金矿的扩大试验 中,锑生成率和固硫率都能达到 90% 和 88% 左右; 生成的金属锑和硫化锌主要以单体或连生体形态存 在,没有包裹在一起,后续可以通过选矿的方法分 离,验证了新工艺的可行性. 参 考 文 献 [1] Liu H J. Antimony industry of China 2016. China Nonferrous Met, 2017(10): 46 (刘洪吉. 中国锑业 2016. 中国有色金属, 2017(10): 46) [2] Zhao T C. Antimony. Beijing: Metallurgical Industry Press, 1987 (赵天从. 锑. 北京: 冶金工业出版社, 1987) [3] Lei T, Zhu C J, Zhang H P. Antimony Metallurgy. Beijing: Metal鄄 lurgical Industry Press, 2009 (雷霆, 朱从杰, 张汉平. 锑冶金. 北京: 冶金工业出版社, 2009) [4] Ye L G, Tang C B, Tang M T, et al. Separation antimony from stibnite concentrate through a low temperature smelting. J Central S Univ Sci Technol, 2012, 43(9): 3338 ·1330·