本研究為國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（No.51234009）和青年科學(xué)基金項(xiàng)目（No.51104182）以及國家科技支撐計(jì)劃（No.2012BAC12B02）資助課題。針對(duì)我國傳統(tǒng)火法煉銻工藝中普遍存在熔煉溫度高、煙塵排放量大且SO2濃度低、能源能耗大、生產(chǎn)成本高等一系列嚴(yán)峻問題。本論文提出了一種“節(jié)能、高效、環(huán)�！钡木G色冶煉工藝——“低溫熔鹽中硫化銻精礦還原固硫熔煉工藝”。該工藝改變了傳統(tǒng)火法煉銻工藝中先進(jìn)行揮發(fā)焙燒或揮發(fā)熔煉,再進(jìn)行還原熔煉的技術(shù)路線,通過熔鹽介質(zhì)將揮發(fā)熔煉和還原熔煉完美地結(jié)合在一起,從根本上徹底解決了低濃度SO2的排放問題,并大幅降低熔煉溫度。本論文以硫化銻為研究對(duì)象,在探索實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)固硫劑（ZnO、FeO）、熔鹽（Na2CO3-NaCl）與硫化銻的反應(yīng)行為,計(jì)算并分析了體系反應(yīng)熱力學(xué)條件、行為及途徑；采用純物質(zhì)為原料進(jìn)一步研究了還原固硫反應(yīng)機(jī)理和途徑,從而推斷體系內(nèi)主要反應(yīng)的反應(yīng)途徑及銻、鋅、鐵、鈉等組分的物相結(jié)構(gòu)和形態(tài)的變化規(guī)律；在以上研究的基礎(chǔ)上開發(fā)并研究了低溫熔鹽中硫化銻精礦還原固硫熔煉新工藝。熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,在700K-1300K（427℃-1... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

反應(yīng)(2-6)至反應(yīng)(2-9)的AG?-T關(guān)系圖

屬及其氧化物、硫化物等物相在還原固硫反應(yīng)過程中相關(guān)反應(yīng)的么6@與丁的關(guān)系，其結(jié)果如圖2-2所示。從圖2-2可知，在700K到1300K(427°C到1027°C)的溫度范圍內(nèi)，F(xiàn)eO可以與SbsSj在還原劑作用下，自發(fā)進(jìn)行還原固硫反應(yīng)，如反應(yīng)(2-11)和(2-12)所示，結(jié)合鐵氧化物固體碳還原的熱力學(xué)平衡圖[1°5]可知，在此體系中，參與硫化鋪固硫還原反應(yīng)的鐵氧化物，主要為氧化亞鐵。同時(shí)，從上圖也可以看出，當(dāng)溫度超過1000K (727T：)時(shí)，鐵氧化物的還原反應(yīng)(2-12)即可自發(fā)進(jìn)行

金屬及其氧化物、硫化物等物相在固硫還原過程中固相反應(yīng)的么0@與丁的關(guān)系，其結(jié)果如圖2-3所示。從圖2-3中可以得到以下結(jié)論：①當(dāng)溫度不超過1100K (827°C)時(shí)，由于NazCOj與Sb2S3之間的固硫還原反應(yīng)的AG￥〉O，故從熱力學(xué)角度，將不能自發(fā)進(jìn)行；②當(dāng)反應(yīng)溫度超過1100K (827°C)時(shí)，由于熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力的不斷提高，Na2C03與SbzSs之間的反應(yīng)(2-14)和(2-15)的AGg開始為負(fù)，說明在溶煉過程中，Na2C03會(huì)與Sb2S3反應(yīng)并生成NazS;③雖然從熱力學(xué)角度得知，Na2C03會(huì)參與到體系的反應(yīng)中，但是從反應(yīng)(2-16)和(2-17)可以看出，固硫劑ZnO或者FeO會(huì)與其產(chǎn)物Na^S反應(yīng)并實(shí)現(xiàn)NajCCb的再生。-24-

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]金銻礦Na2CO3-NaCl低溫熔鹽體系一步煉銻新工藝研究[D]. 葉龍剛.中南大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3046342