Le procédé principal de production du trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃) est l'oxydation dans un four d'oxydation. Ce procédé consiste d'abord à fondre de l'antimoine métallique de haute pureté pour obtenir de l'antimoine fondu, qui est ensuite introduit dans le système du four d'oxydation.

Procédé d'oxydation : Dans le four d'oxydation, l'antimoine liquide est chauffé à haute température et se volatilise en vapeur d'antimoine (Sb) blanc argenté. Cette vapeur réagit violemment avec l'air enrichi en oxygène ou l'oxygène pur, préalablement introduits et dosés, pour former de la vapeur de trioxyde d'antimoine. Cette vapeur est ensuite évacuée de la zone de réaction à haute température par le flux d'air et dirigée vers le système de refroidissement et de récupération.

Contrôle des conditions clés :

1. Contrôle de la température :

   Il s’agit d’un paramètre essentiel. Si la température est trop basse, l’antimoine se volatilise lentement et l’oxydation est incomplète, ce qui favorise la formation de produits intermédiaires ou le grisaillement du produit. Si la température est trop élevée, une partie du trioxyde d’antimoine s’oxyde davantage, ce qui affecte la pureté et la blancheur du produit et accroît l’usure du revêtement du four. La température de la zone d’oxydation est généralement stabilisée autour de 1 000 °C pour obtenir une oxydation rapide et complète de l’antimoine.

2. Contrôle de l'apport en oxygène :

   Débit et rapport : Le débit d’oxygène (ou d’air) doit être calculé et ajusté avec précision afin de maintenir le rapport stœchiométrique optimal (légèrement supérieur) avec la génération de vapeur d’antimoine. Un apport insuffisant d’oxygène entraîne une oxydation incomplète et une diminution de la pureté du produit ; un apport excessif est non rentable, et l’utilisation d’air introduit trop d’azote, diluant les gaz de réaction, affectant l’efficacité de la collecte et augmentant la consommation énergétique du système.

   Mélange et turbulence : grâce à une conception rationnelle de la structure du four et de la méthode d'admission d'air, les vapeurs d'oxygène et d'antimoine sont mélangées de manière complète et uniforme pour former une turbulence, ce qui permet à la réaction d'oxydation d'être rapide et complète et évite une carence locale en oxygène.

3. Atmosphère et propreté : Le système de réaction d’oxydation est maintenu sous une légère surpression afin d’empêcher tout reflux d’air extérieur et toute introduction d’impuretés. L’air entrant est rigoureusement filtré pour garantir l’absence de poussière et autres contaminants, assurant ainsi un blanc d’antimoine de haute pureté.

En contrôlant précisément les conditions ci-dessus, il est possible de garantir que la vapeur d'antimoine est entièrement et efficacement oxydée en vapeur de trioxyde d'antimoine pur, jetant ainsi les bases de l'obtention de produits finis de trioxyde d'antimoine de haute pureté et de haute blancheur grâce à un refroidissement rapide ultérieur et à la collecte des poussières par sac.