金屬銻是重要的戰(zhàn)略資源,全世界60%的銻資源集中在中國,目前主要采用火法工藝提取,存在流程長、能耗高和低濃度SO₂污染問題。而濕法工藝又存在廢水量大、提取效率低和設(shè)備腐蝕等問題,急需開發(fā)綠色、經(jīng)濟(jì)的銻冶煉方法。因而本文提出基于還原固硫焙燒的硫化銻精礦提取新工藝。以ZnO為固硫劑、碳粉為還原劑,經(jīng)低溫焙燒直接得到金屬銻,后續(xù)通過選礦方法分離銻。新工藝具有低碳、固硫、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢。首先對Sb₂S₃-ZnO-C體系進(jìn)行了熱力學(xué)分析,Sb-S-O和Sb-Zn-S-O體系的優(yōu)勢區(qū)圖表明,Sb₂S₃可以直接轉(zhuǎn)化為金屬銻,且隨著溫度升高,Sb和Zn20S的共存穩(wěn)定區(qū)對氧分壓和硫分壓的要求降低,易于實(shí)現(xiàn)控制。對體系中可能發(fā)生反應(yīng)的ΔG_T^θ計(jì)算結(jié)果表明,Sb₂S₃、ZnO與C之間的還原固硫反應(yīng)在500-1000℃的溫度范圍內(nèi)其ΔG_T^θ均小于零,說明Sb₂

【文章來源】：湖南工業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 概述
        1.2.1 銻及其化合物的物化性質(zhì)
        1.2.2 銻及其化合物的用途
        1.2.3 銻的礦物資源及分布
    1.3 銻的冶煉方法
        1.3.1 火法煉銻工藝
        1.3.2 濕法煉銻工藝
    1.4 本研究課題的意義和內(nèi)容
        1.4.1 本課題的意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及耗材
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 焙燒實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.2 動力學(xué)分析方法
        2.2.3 選礦分離方法
        2.2.4 分析方法
第三章 焙燒過程熱力學(xué)研究
    3.1 優(yōu)勢區(qū)域分析
    3.2 吉布斯自由能計(jì)算
        3.2.1 Sb_2S_3-ZnO體系
        3.2.2 Sb_2S_3-ZnO-C體系
    3.3 平衡模擬計(jì)算
        3.3.1 溫度對反應(yīng)平衡的影響
        3.3.2 ZnO量對反應(yīng)平衡的影響
        3.3.3 碳粉量對反應(yīng)平衡的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 焙燒過程動力學(xué)研究
    4.1 計(jì)算方法
    4.2 Sb_2S_3-ZnO體系動力學(xué)
        4.2.1 Sb_2S_3-ZnO熱重分析
        4.2.2 Sb_2S_3-ZnO體系動力學(xué)
    4.3 Sb_2S_3-ZnO-C體系動力學(xué)
        4.3.1 Sb_2S_3-ZnO-C熱重分析
        4.3.2 Sb_2S_3-ZnO-C體系動力學(xué)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硫化銻還原固硫焙燒焙燒過程分析
    5.1 硫化銻還原固硫焙燒反應(yīng)機(jī)理研究
    5.2 硫化銻還原固硫焙燒工藝條件優(yōu)化
        5.2.1 溫度對硫化銻還原固硫焙燒的影響
        5.2.2 碳粉粒度對硫化銻還原固硫焙燒的影響
        5.2.3 氧化鋅量對硫化銻還原固硫焙燒的影響
        5.2.4 焙燒時間對硫化銻還原固硫焙燒的影響
        5.2.5 降溫速度對硫化銻還原焙燒產(chǎn)物形貌的影響
    5.3 硫化銻還原固硫焙燒-選別分離驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 硫化銻精礦還原固硫焙燒擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 金銻礦還原固硫焙燒產(chǎn)物選礦試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3178068