《一种火法氧化铋生产方法》的主旨是解决金属铋直接氧化法中存在的反应不完全、成品收率低的问题。于是,借助旋转炉对反应中的原料进行“搅拌”,并辅以阶段升温和恒温温控,使铋在各相态和不同的活跃程度下充分地与氧气接触和进行氧化反应。下面结合附图对该发明作进一步详述。
《一种火法氧化铋生产方法》中使用的卧式旋转氧化炉为自主设计和制造,主体结构包括底座,底座上设有承重轮,炉体搁置在承重轮上,承重轮通过与传动轴、变速器和电机连接并将电机的驱动力传递给炉体使炉体旋转,在炉体的两端设有炉门,一个炉门上设有氧气入口,另一炉门上设有氧气出口,在炉体上加装有加热套。
《一种火法氧化铋生产方法》仍是以铋粉(用纯度99.999%的5N铋锭制得)为原料,在氧化炉中直接与氧气(氧气纯度是2N~4N)反应生成氧化铋的。
参照附图。《一种火法氧化铋生产方法》方法的步骤为:
(1)将铋锭破碎、制粉并过筛,得到10~600目的铋粉;
(2)将150~400千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门;
(3)在升温过程中,通过阶梯升温和温控加热氧化炉,同时通入氧气(氧气纯度是2N~4N,下同)氧化铋粉;
(4)氧化阶段完毕,停止供氧并降温;
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋;
(6)氧化铋经过筛后得到符合要求的氧化铋。
其中,步骤(3)中通入的氧气流量为1~5立方米/小时,且步骤(3)中以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温2~8、2~8、3~5、1~4、2~6小时。所述的氧化炉为转炉,于升温阶段开始时旋转,旋转频率为3~10赫兹;且在升温过程中,所述的氧化炉旋转至降温阶段中,并于步骤(4)降温过程中,降温到200~300℃时停止氧化炉旋旋转。
实施例1
一种火法氧化铋生产的方法,工序如下:
(1)将5N铋锭破碎、制粉并过筛,得到600目的铋粉。
(2)将200千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门。
(3)启动旋转电机,氧化炉旋转频率为4赫兹;打开加热系统,以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温3、5、4、2、2小时;在200℃开始通入氧气,流量为1立方米/小时。
(4)氧化阶段完毕,降温到200~300℃时停止旋转电机。
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋。
(6)氧化铋经过筛后得到尺寸符合要求的氧化铋。
实施例2
一种火法氧化铋生产的工艺,包括以下工序:
(1)将5N铋锭破碎、制粉并过筛,得到200目的铋粉。
(2)将350千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门。
(3)启动旋转电机,氧化炉旋转频率为9赫兹;打开加热系统,以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温7、4、4、3、5小时;在200℃开始通入氧气,流量为5立方米/小时。
(4)氧化阶段完毕,降温到200~300℃时停止旋转电机。
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋。
(6)氧化铋经过筛后得到尺寸符合要求的氧化铋。
实施例3
一种火法氧化铋生产的方法,工序如下:
(1)将5N铋锭破碎、制粉并过筛,得到400目的铋粉。
(2)将400千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门。
(3)启动旋转电机,氧化炉旋转频率为7赫兹;打开加热系统,以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温6、7、3、2、3小时;在200℃开始通入氧气,流量为2立方米/小时。
(4)氧化阶段完毕,降温到200~300℃时停止供氧,停止旋转电机。
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋。
(6)氧化铋经过筛后得到尺寸符合要求的氧化铋。
实施例4
一种火法氧化铋生产的方法,工序如下:
(1)将5N铋锭破碎、制粉并过筛,得到100目的铋粉。
(2)将350千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门。
(3)启动旋转电机,氧化炉旋转频率为6赫兹;打开加热系统,以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温8、7、4、4、2小时;在200℃开始通入氧气,流量为2.5立方米/小时。
(4)氧化阶段完毕,降温到200~300℃时停止供氧,停止旋转电机。
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋。
(6)氧化铋经过筛后得到尺寸符合要求的氧化铋。
实施例5
一种火法氧化铋生产的方法,工序如下:
(1)将5N铋锭破碎、制粉并过筛,得到10目的铋粉。
(2)将370千克过筛的铋粉投入卧式氧化炉内,装上两端炉门。
(3)启动旋转电机,氧化炉旋转频率为8赫兹;打开加热系统,以80~100℃/小时的速率升温,在250、350、450、550、650℃下分别恒温8、8、4、3、3小时;在200℃开始通入氧气,流量为3立方米/小时。
(4)氧化阶段完毕,降温到200~300℃时停止供氧,停止旋转电机。
(5)当温度降至室温后出炉,得到氧化铋。
(6)氧化铋经过筛后得到尺寸符合要求的氧化铋。