一種單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法及其裝置，是采用反射式銻白爐冶煉的方法，銻在反射式銻白爐經熔化后，將空氣鼓入爐膛內熔融的銻液面，使銻氧化成三氧化二銻爐氣，然后冷卻、結晶，從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集的過程，其特征在于：氧化成三氧化二銻的爐氣引出后，先經過風冷式反應器，接著在結晶器中經過三級冷卻并結晶，然后從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集得到單晶型、粒徑分布均勻且呈單峰、平均粒徑０．２～３．５μｍ、主成分Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］９９．６％、３２５目篩余物少于０．００３％、白度大于９８．５％的高級三氧化二銻，該方法具有產能大、能耗低、爐子壽命長、自動化程度高、生產操作控制穩定、原料適應能力強、可產不同規格的三氧化二銻產品，有顯著的經濟效益。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種火法生產三氧化二銻超細粉末的方法，特別是單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法及其裝置。
技術介紹
三氧化二銻(銻白)是一種重要的化工原料，它作為有機鹵化物阻燃劑的增效劑，在建筑、塑料、橡膠、油漆、化纖等現代工業上有廣泛的用途。然而，隨著科學技術的進步、國民經濟的發展，工業上對三氧化二銻的質量提出了更多要求，尤其是單品型、粒徑分布均勻的三氧化二銻，由于具有良好的化學活性、分散性好、著色力均勻及光穩定性強等特性，深受高端用戶青睞，其價格也比一般質量的三氧化二銻高10％以上。目前工業上以自熱氧化揮發法生產三氧化二銻的工藝應用最廣泛，它是以金屬銻為原料，通過溶化、氧化揮發、冷卻結晶、集塵等過程獲取三氧化二銻產品。如公開號為CN1173468A專利所述的立方晶型三氧化二銻生產方法及其裝置是采用反射爐結構的銻白爐，用鈉或鉀或銨或鋁的無機鹽作覆蓋劑將爐內銻液表面蓋住，并使銻白爐的爐氣進入一個混合驟冷裝置，用大量的冷卻空氣對爐氣進行水平驟冷，使爐氣的三氧化二銻驟冷結晶生成立方晶型三氧化二銻，該方法具有產量較大，能耗低，工藝簡單，產品質量好等優點。但其產品的立方晶型含量僅能達到99％以上，而且存在粒徑分布寬，而且呈不規則峰形，波動范圍大，粒徑大于0.1μm的異物(黑點)多，原料適應性差，一般只能用高純銻錠生產等缺陷，難以滿足高端的用戶要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是利用反射爐結構的銻白爐，經改進后能生產單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻。本專利技術單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法，是采用反射式銻白爐冶煉的方法，銻在反射式銻白爐經熔化后，將空氣鼓入爐膛內熔融的銻液面，使銻氧化成三氧化二銻爐氣，然后冷卻、結晶，從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集的過程，其技術特點是氧化成三氧化二銻的爐氣引出后，先經過風冷式反應器，接著在結晶器中經過三級冷卻并結晶，然后從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集得到單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻超細粉末產品。所述的單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法，在于鼓入反射式銻白爐銻液的空氣為200～520m3/h；進入結晶器的冷卻風分3級，其中一級冷卻風為空氣，流量用引風機控制，二級和三級的冷卻風為壓縮空氣，壓力為0.4～0.6MPa。為實現這一專利技術方法，本專利技術包括反射爐結構的銻白爐〔1〕，爐氣出口管，以及收塵系統，其特點是銻白爐安裝一個風冷式的不銹鋼圓筒形反應器，反應器內不設二次鼓風管，而是經過若干根安裝于爐壁的風管向爐膛內熔融的銻液面鼓入空氣，使銻氧化成三氧化二銻爐氣，風冷式反應器安裝在爐膛上方的爐氣出口處，風冷式反應器上端設置垂直結晶器，它由套筒和三級冷卻風管構成，垂直結晶器為喇叭口形狀。通過風冷式的不銹鋼圓筒形反應器進入垂直冷卻結晶裝置，使爐氣中的三氧化二銻驟冷結晶成單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻。所述的安裝于爐壁的風管為3-8根。本專利技術的優點1、本專利技術得到的產品為單晶型、粒徑分布均勻且呈單峰、平均粒徑0.2～3.5μm、主成分Sb2O399.6％、325目篩余物少于0.003％、白度大于98.5％的高級三氧化二銻，該方法具有產能大、能耗低、爐子壽命長、自動化程度高、生產操作控制穩定、原料適應能力強、可產不同規格的三氧化二銻產品，有顯著的經濟效益。2、所述的安裝于爐壁的風管為3-8根，可使銻白爐〔1〕內各處溫度保持均勻，波動不大于50℃，反應器〔2〕內溫度場分布均勻。3、本專利技術不需要添加覆蓋劑，采用了獨創的風冷式反應器，保持器壁溫度在200～400℃，取消二次鼓風管，生產過程中爐結少，生產穩定，安全系數大，使用壽命長達一年以上，生產工藝更加簡單，原料適應力強，比公開號為CN1173468A專利所述的立方晶型三氧化二銻生產方法及其裝置產量大80％以上，成本低30～40％，質量更加好且穩定，有明顯的經濟效益。4、本專利技術冷卻結晶裝置〔4〕為環形喇叭口，可使進入結晶器的冷卻風〔7〕〔6〕〔5〕與爐氣均勻混合并完全驟冷結晶成單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻，加大冷卻面積，冷卻均勻。附圖說明附圖是本專利技術方法使用裝置的主視圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術方法使用的裝置作進一步說明。采用柴油、重油、天然氣等燃料加熱銻白爐〔1〕內的原料(金屬銻)，使之熔化并保持在900～1000℃后，將空氣經過3～8根安裝于爐壁的風管〔9〕鼓入熔融的銻液面，使銻氧化成三氧化二銻爐氣，爐氣通過風冷式的不銹鋼圓筒形反應器〔2〕進入垂直冷卻結晶裝置〔4〕，反應器2有冷卻風進風口3，一次冷卻風〔7〕從反應器和結晶器的環形間隙進入結晶器與爐氣均勻混合，使爐氣均勻快速冷卻至500℃以下，緊接著二、三次壓縮空氣冷卻風〔5〕〔6〕從均布于套筒上的噴射管射入結晶器〔4〕與爐氣再次有效混合，迅速消除結晶死角，使爐氣中的三氧化二銻完全驟冷結晶成單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻產品，經過冷卻塔沉降大顆粒的三氧化二銻后在布袋收塵系統捕集。以上單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法時，以通常的6m2的銻白爐，鼓入反射式銻白爐銻液的空氣為200～520m3/h；進入結晶器的冷卻風分3級，其中一級冷卻風為空氣，流量為爐氣流量用引風機控制的0.5～10倍，二級和三級的冷卻風為壓縮空氣，壓力為0.4～0.6MPa，流量為100～800m3/h；進入反應器的冷卻風為1000～2000m3/h。實施例下面是具體實施例方式例1在6m2的銻白爐上，使用4根風管〔9〕鼓風量為200m3/h，進入結晶器的冷卻風分3級，其中一級冷卻風為空氣，流量為爐氣的2.5倍，2、3級冷卻風為壓縮空氣，壓力為0.4～0.6MPa，流量為100m3/h；進入反應器的冷卻風為1000m3/h，在布袋除塵器收集單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻。以Sb含量為98.65％的二號銻錠為原料，日產三氧化二銻產品19.5噸，單立方晶型為99.5％以上，粒徑分布呈正態分布且呈單峰，費氏平均粒徑0.90μm，325目篩余物為0.002％，白度為99.1，化學成份為Sb2O399.6％，Pb 0.06％，As 0.035％的高級三氧化二銻。例2其余條件與例1相同，除了使用6根風管〔9〕鼓風量為360m3/h，進入結晶器的冷卻風分3級，其中一級冷卻風為空氣，流量為爐氣的2倍，2、3級冷卻風為壓縮空氣，壓力為0.4～0.6MPa，流量為200m3/h；進入反應器的冷卻風為1000m3/h以外。以Sb含量為98.65％的二號銻錠為原料，日產三氧化二銻產品22噸，單立方晶型為99.6％以上，粒徑分布呈正態分布且呈單峰，費氏平均粒徑1.02μm，325目篩余物為0.002％，白度為99.0，化學成份為Sb2O3 99.6％，Pb 0.065％，As 0.04％的高級三氧化二銻。例3其余條件與例1相同，除了使用8根風管〔9〕鼓風量為360m3/h，進入結晶器的冷卻風分3級，其中一級冷卻風為空氣，流量為爐氣的2倍，2、3級冷卻風為壓縮空氣，壓力為0.4～0.6MPa，流量為200m3/h；進入反應器的冷卻風為1000m3/h以外。以Sb含量為98.65％的二號銻錠為原料，日產三氧化二銻產品22噸，單立方晶型為99.7％以上，粒徑分布呈正態分布且呈單峰，費氏平均粒徑1.02μm，3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻生產方法，是采用反射式銻白爐冶煉的方法，銻在反射式銻白爐經熔化后，將空氣鼓入爐膛內熔融的銻液面下，使銻氧化成三氧化二銻爐氣，然后冷卻、結晶，從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集的過程，其特征在于：氧化成三氧化二銻的爐氣引出后，先經過風冷式反應器，接著在結晶器中經過三級冷卻并結晶，然后從爐氣出口管排出，再用收塵系統捕集得到單晶型、粒徑分布均勻的三氧化二銻超細粉末產品。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王濤，石建榮，潘善初，黃衛青，
申請(專利權)人：王濤，石建榮，潘善初，黃衛青，
類型：發明
國別省市：45[中國|廣西]
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