REDUCCION DEL OXIDO AL METAL DEL ANTIMONIO
Estudiar la reducción del óxido al metal (antimonio).
2. FUNDAMENTO TEORICO.
2.1. ARTICULO.
Los óxidos de tostado de volatilización, así como otros materiales de antimonio oxidados, se reducen al metal con materiales carbonosos. Minerales de óxido de vez en cuando contengan más del 50% de antimonio se muelen finamente y también redujeron. A veces, el óxido debe sertratado previamente para eliminar el arsénico, pero las técnicas de mejora de tostado con frecuencia hacen que este innecesario.
La cantidad de carbono requerida para la reducción depende de la composición del óxido, que oscila entre 8 y 12%. Carbón pulverizado, polvo de antracita o coque magra se utilizan.
Sb2S3 + 3 C ¾ ® 2 Sb + 3 CO
Sb2S3 + 3 CO ¾ ® 2 Sb + 3 CO2
Diferentes sistemas deescoria están en uso. En la tecnología de fundición de altos hornos de reverbero combinado, operado tradicionalmente en China, 40:30:20 FeO: CaO: se utiliza escoria SiO2. Para evitar la pérdida de volátiles Sb2O3, una sal de sodio, tal como sosa (Na2CO3) o la sal de Glauber (Na2SO4), se añade para dar una escoria de baja viscosidad. Las impurezas tales como cobre y hierro se convierten en mata mediantela adición de azufre, por lo general en forma de antimonio crudo. Las escorias pueden contenga un 5 - 20% de antimonio, que debe ser recuperado.
La fundición de polvo de combustión óxido de antimonio que contiene arsénico, como se obtiene minerales asar, con hidróxido de sodio produce antimonio metálico.
2 Sb2O3 + 3 As2O3 + 18 NaOH ¾ ® 4 Sb + 6 Na3AsO4 + 9 H2O
El arsénico se disuelve enla escoria alcalina.
Los óxidos se reducen en el eje, de reverbero, hornos rotatorios o cortas. Todos los tipos de hornos requieren precipitadores eficientes y filtros de gases residuales para eliminar el antimonio volatilizado (III) oxide.
La acción reductora pronunciado en hornos de cuba no produce metal puro, pero no dió escorias que contienen un máximo de sólo el 2,5% de antimonio y por logeneral menos de 1%. Estas escorias se pueden utilizar en la fabricación de vidrio. Los hornos tienen gran altura a diámetro, por ejemplo, 6: 1. La carga debe ser en forma de grumos o briquetas.
El rendimiento es de entre 95 y 98%; el producto impuro contiene 90-92% de antimonio, de 5 - 7% de hierro, y el arsénico y plomo.
Los hornos de reverbero producen metal comparativamente alta pureza,pero la escoria es rica en antimonio y requiere tratamiento adicional. Estos hornos son alimentados con minerales de alta calidad que producen bastante pequeñas cantidades de escoria y de polvo de los gases de antimonio cargado.
Hornos de reverbero estacionarias se han sustituido en gran medida por los hornos rotativos cortos en los que la carga se mezcla muy bien y se funde rápidamente. Elmovimiento giratorio transfiere eficientemente el calor a la carga. Orificios de colada están dispuestos a diferentes alturas en el horno para permitir que el metal fundido, escoria licuado, y residuos sólidos a ser retirados. La gran ventaja de este proceso es que la reducción en el horno puede ser controlado de manera que los metales que se acompañan, tales como el plomo, el hierro, y el arsénico, nose reducen o se volatilizan. Esto hace que la refinación más simple.
En la fundición de antimonio en Vinto, Bolivia, pasa la masa fundida de óxido del horno rotatorio para reverbero hornos para la reducción y refinación final a 800 ° C. Se añaden Carbón y del hidróxido de sodio. El producto final contiene 99,6% de antimonio. Si es menos puro, puede ser aleado con el cobre, el níquel, o plomo.La tasa global de recuperación de antimonio para la fundición es del 92% [39]. El diagrama de flujo completo se muestra en la figura (2).
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