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文档简介

锑冶金学金会心课件金属锑的物理性质锑是热的不良导体:导热率为25.9w/(m·k),相当于铜的5%,银的4.2%锑是电的不良导体:电阻率为37μΩ·cm,相当于铜的4.8%锑的机械性能差:性脆,易碎,无延展性,机械强度低锑的熔点低:630.7℃,易熔的有色金属锑的沸点低:1635.0℃,易挥发的有色金属锑极易结晶:表面形成美丽的凤尾草状花纹晶体总复习锑的同素异形体:灰锑、黑锑、黄锑、爆锑Sb2S3的物理性质结晶形态:熔点:550℃,易熔沸点:1080-1090℃,易挥发结晶形:辉锑矿,斜方晶系,铅灰

色或钢灰色,有金属光泽无定形:人工制取。根据制造方法和生成条件不同,有灰、黑、红、黄、棕、紫等不同颜色总复习Sb2S3的化学性质极易氧化:2Sb2O3+6SO22Sb2S3+9O2加热——挥发焙烧(熔炼)火法炼锑的理论基础易与Na2S反应:——碱性浸出湿法炼锑的理论基础2Na3SbS3Sb2S3+3Na2S易与Cl2和FeCl3反应:——酸性浸出湿法炼锑的理论基础2SbCl3+3SO2Sb2S3+3Cl2+3O22SbCl3+6FeCl2+3SSb2S3+6FeCl3——氯化水解法制取锑白理论基础总复习Sb2S3的化学性质易被Fe置换:2Sb+3FeSSb2S3+3Fe——沉淀熔炼火法炼锑的理论基础易与Sb2O3反应:——反应熔炼火法炼锑的理论基础6Sb+3SO2Sb2S3+2Sb2O3易被C、CO和H2等还原:Sb2S3+3C=4Sb+3CS2Sb2S3+3CO=2Sb+3COSSb2S3+3H2=2Sb+3H2S受热易分解:Sb2S3=2SbS+1/2S2SbS=2Sb+1/2S2总复习锑的氧化物:Sb2O3自然界中以方锑矿、锑华形态存在;熔点:656℃,沸点:1425

℃锑的氧化物:Sb2O4Sb2O5自然界中以锑赭石形态存在;不熔化,不挥发总复习Sb2O3的化学性质两性氧化物:与酸反应生成相应盐类,与碱反应生成亚锑酸盐易与碱金属的硫化物反应:生成硫代亚锑酸盐易被C、CO还原:生成金属锑Sb2O3+6HCl=4SbCl3+3H2OSb2O3+6NaOH=2Na3SbO3+3H2OSb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH2Sb2O3+3C=4Sb+3CO2Sb2O3+3CO=2Sb+3CO2——还原熔炼的理论基础总复习硫化锑矿石或精矿在高温、强氧化气氛及炉料呈熔融的情况下,使锑最大限度地以Sb2O3形态挥发、冷凝下来,达到锑与脉石分离的目的。挥发熔炼产生的Sb2O3以碳质还原剂在碱性熔剂覆盖下进行还原熔炼,生产金属Sb。锑的生产方法火法湿法挥发焙烧-还原熔炼挥发熔炼-还原熔炼沉淀熔炼碱性浸出-硫代亚锑酸钠溶液电解酸性浸出-氯化锑溶液电解硫化锑矿石或精矿在空气不充足、矿石仍为固态的情况下,受热氧化为易挥发的Sb2O3,在收尘系统冷凝为白色粉末结晶,达到锑与脉石分离的目的。挥发焙烧产生的Sb2O3以碳质还原剂在碱性熔剂覆盖下进行还原熔炼,生产金属Sb。利用铁对硫化锑的置换作用,在熔体状态下使锑沉淀析出而获得金属锑。硫化锑矿石或精矿与碱性浸出剂硫化钠和苛性钠的混合溶液反应,形成硫代亚锑酸钠。硫代亚锑酸钠溶液电解,产生阴极锑。硫化锑矿石或精矿与酸性浸出剂氯化铁和盐酸的混合溶液反应,形成氯化锑溶液。氯化锑溶液电解,产生阴极锑。目前工业上主要的三种炼锑方法非挥发焙烧-还原熔炼硫化锑矿石在低于熔点温度和空气充足条件下进行死焙烧,使之氧化成不挥发的Sb2O4,然后进行还原熔炼,产出金属Sb。我国95%采用火法炼锑总复习直井炉挥发焙烧的主要设备直井炉和冷凝收尘系统,冷凝收尘系统主要包括鹅颈、水冷却器、表面冷却器、布袋收尘器和锑氧输送装置。鹅颈:锑冶炼过程,炉体与冷凝收尘系统的连接管道总复习直井炉挥发焙烧实践焙烧制度:高温、高料柱、厚红渣层配料控制:块矿Sb7-12%、粒度20-150mm;焦炭C>80%,粒度20-80mm;可配入一些2mm以上的碎矿和制粒浮选精矿;炉料含锑达15%左右。炉温控制:高温950-1050℃;鹅颈中部温度970℃;加料后保持850℃风量控制:在空气不足气氛中进行,全系统保持一定负压,炉口负压为-9.8Pa料柱控制:加料后料柱高度1.8m,松渣后1.6m,红渣层厚在1m以上直井炉挥发焙烧实践焙烧产物:锑氧结氧:Sb2O3蒸汽由970℃冷凝至熔点左右的产物。含Sb76-78%,产于鹅颈和烟柜,灰色、块状粉结氧:

Sb2O3蒸汽在500-600℃冷凝产物。含Sb78-79%,产于水冷管,产率11%,色黄白,粉末状、块状粉氧:

Sb2O3蒸汽在500℃以下的冷凝产物。含Sb82-83%,产于表面冷却器,产率49%,白色粉末布袋氧:Sb2O3蒸汽在200℃以下的冷凝产物。含Sb82%左右,产于布袋收尘器,产率40%,白色粉末总复习Sb2O3的化学性质难溶于水、稀硫酸、稀硝酸,可被浓硝酸氧化为高价氧化锑:难溶于碱,但随温度提高,其溶解度增大能完全溶于酒石酸,形成酒石酸锑络合物,如溶于酒石酸钾溶液形成酒石酸锑钾,即吐酒石Sb2O3+4HNO3=4Sb2O5+4NO2总复习直井炉挥发焙烧优点1.设备简单,投资少、见效快、适于小规模生产2.不需要高品位的原料及复杂的制备过程3.产出的锑氧质量好,易于后续的还原熔炼4.水电燃料消耗少,容易操作,生产成本低直井炉挥发焙烧缺点2.对原料适应性差,不适于处理含锑高、低熔点的原料3.渣含锑高,冶炼回收率低,劳动强度大,环境条件差4.废气硫难处理,废热难回收利用1.炉床处理量少,生产能力低总复习硫化锑矿石或精矿在高温、强氧化气氛及炉料呈熔融的情况下,使锑最大限度地以Sb2O3形态挥发、冷凝下来,达到锑与脉石分离的目的。总复习硫化锑矿挥发熔炼原理鼓风炉挥发熔炼旋涡炉挥发熔炼硫化锑矿挥发熔炼设备低料柱、薄料层、高焦率、热炉顶、大风量鼓风炉挥发熔炼特点鼓风炉挥发熔炼优点对原料适应性强:既能处理硫化矿,也能处理氧化矿和硫氧混合矿,还可处理锑冶炼过程中的返渣和中间产物;适于处理高品位锑精矿:原料含Sb>40%,锑品位越高,经济效益越好;锑的挥发率高:一般在90%以上;锑的回收率高:高达97-98%;生产能力大:通常为直井炉的5倍,平炉的20-30倍;可处理返渣:产出的锑锍和粗锑可返回鼓风炉处理,不必另建处理锑锍的设备;机械化程度高:容易实现机械化操作,从而降低劳动强度,改善工作条件。总复习鼓风炉挥发熔炼缺点焦率高,处理精矿团矿时焦率为30-40%,处理高品位锑块矿时焦率达40-50%;炉子寿命短,熔体在炉内过热不足,当炉渣熔点较高时,过渣道易堵塞,前床易冻结;且炉缸和过渣道易被冲刷浸蚀,过渣道寿命仅6-9个月,炉子每年需大修一次;炉子热效率低,鼓风炉烟气温度高,带走的热量约占总热量的60%;烟气含硫量大,但SO2浓度低,不易处理,放空对环境污染严重;生产成本高,不适易处理中低品位锑矿。总复习鼓风炉挥发熔炼反应机理分析原料组成团矿:浮选精矿加入石灰作粘结剂压制成团矿铁矿石:作为熔剂和造渣剂焦炭:作为燃料和还原剂总复习鼓风炉的结构和工艺系统

炉顶:鼓风炉采用热炉顶作业,炉顶温度高度800-1100℃,多采用双料钟加料。

渣道:炉缸与前床的连接通道,有过渣道式和渣溜槽式。由于渣道很容易堵塞,维修工作量大,影响鼓风炉的正常工作,目前大部分冶炼厂鼓风炉取消前床,加深炉缸。

炉缸:熔体主要汇聚区,用于锑锍、粗锑和熔渣的分离

前床:分为火室和炉膛两部分,火室供给炉膛热量,炉膛保持一定温度,防止熔体冻结,同时保证炉渣与锑锍或粗锑在炉膛中进一步澄清分离,以提高渣、锑的分离效果。总复习

Sb>40%精矿品位是影响鼓风炉挥发熔炼技术经济指标的最主要的因素。精矿品位越高,熔炼的经济效益越好。去除易挥发物质精矿中90%以上As和70-80%的Pb会挥发进入锑氧,影响锑氧质量,因此炉料入炉前应将这些杂质去除。块矿、团矿粉料制成团矿,入炉前筛分去除粉料,尽量减少返料。精矿杂质含量炉料块度精矿品位鼓风炉挥发熔炼对炉料要求总复习

渣型选择原则根据入炉锑精矿的成分确定渣型1要求渣熔点低、流动性好,粘度小3熔剂需求经济适用2要有利于锑的挥发4鼓风炉挥发熔炼渣型的选择脉石主要成分SiO2铁矿石、石灰石SiO2-FeO-CaO为主的多元渣型总复习

鼓风炉冷凝收尘系统炉顶鹅颈炉身炉缸前床烟尘沉降室表面冷却器布袋收尘器鼓风炉的结构和工艺系统总复习

鼓风炉挥发熔炼渣型的选择

因此,鼓风炉挥发熔炼常选用SiO2-FeO-CaO为主的多元系炉渣,炉渣的化学成分一般为:SiO2:

40%-42%FeO:28%-30%CaO:20%左右Al2O3及其他:10%左右总复习

鼓风炉挥发熔炼其他技术条件

焦率:一般为炉料量的20-30%或为精矿的30-45%焦率是指冶炼过程中消耗的焦炭与处理物料的重量百分比高焦率是鼓风炉挥发熔炼的特点之一(直井炉挥发焙烧的焦率为5%左右)。提供炉子足够的热量,保证炉料中Sb2S3的充分挥发和氧化温度,并保持炉缸、渣道、前床等部位熔体的过热性及流动性,避免冻结和阻塞。总复习

鼓风炉挥发熔炼其他技术条件

风量和风压:风量60-80m3/(m2·min)风压7999-10666Pa大风量也是鼓风炉挥发熔炼的特点之一(直井炉挥发焙烧不鼓风)。大风量可强化熔炼过程,提供焦炭足够的氧气进行燃烧,提高炉子的生产能力,防止熔体过热不足冻结;同时熔炼过程完善,减少锑锍和粗锑的产出率。总复习

鼓风炉挥发熔炼其他技术条件

料柱高度:加料前300-500mm加料后600-800mm低料柱、薄料层也是鼓风炉挥发熔炼的特点之一(直井炉挥发焙烧料柱高度1.8m)。料柱过高易产生炉结,风口易挂渣,形成空洞;料柱过低,则底焦层薄,炉渣和锑锍的过热温度低,粘度大,流动性差,易使炉缸和渣道冻结。总复习

鼓风炉挥发熔炼其他技术条件

炉顶温度和压力:800-1100℃负压-500至-1000Pa热炉顶也是鼓风炉挥发熔炼的特点之一。保证炉顶足够高的温度和负压,使挥发的Sb2S3被炉顶加料口吸入的空气充分氧化成Sb2O3。负压小,吸入的空气不足,则收集的锑氧含硫高,呈黄红色,不利下一步冶炼。总复习

鼓风炉挥发熔炼主要产物锑氧锑锍粗锑炉渣废气鼓风炉挥发熔炼主要产物鼓风炉挥发熔炼过程的中间产物,是由FeS和Fe-Sb合金组成的复合物。含锑较低,含铁和硫较高。鼓风炉挥发熔炼过程的中间产物,主要由金属锑和FeS组成。含锑高,铁和硫含量相对比要低。总复习

氧化锑还原熔炼的目的氧化锑还原为金属:Sb2O3→Sb脉石的造渣:去除其他杂质Sb2O397.8%Sb2O41.39%SiO20.12%CaO0.04%As2O30.49%Fe2O30.02%S0.05%氧化锑还原熔炼的设备反射炉总复习

由于锑氧的假密度小,反射炉通常有着较深的炉膛;锑的熔点低,渗透性强,炉膛砌筑比较紧密;采取分批加料,进行多次熔化和还原;还原熔炼后,即转入精炼操作,两种作业在同一炉内进行,以减少挥发损失及降低能耗;精炼完毕铸型时,为保证产品质量须加起星剂覆盖。主要缺点:燃料消耗大,热效率低(15-30%),耐火材料消耗大。反射炉熔炼特点氧化锑的反射炉还原熔炼总复习

锑氧还原剂熔剂对炉料要求:锑氧,还原剂(无烟煤),熔剂(纯碱)还原熔炼主要技术条件来源:直井炉挥发焙烧的锑氧,鼓风炉挥发熔炼的锑氧,反射炉还原熔炼的次锑氧需对不同来源的锑氧根据锑、铅、砷的含量进行合理配料入炉锑氧含锑量不低于75%入炉锑氧含铅一般小于0.2%,冶炼1号精锑铅小于0.08%,2号精锑时铅小于0.18%入炉锑氧含砷小于0.5%无烟煤含碳量不低于80%,灰分不高于10%,粒度应小于5mm无烟煤即作为氧化锑的还原剂,又作为还原熔炼的主要热源入炉锑氧品位高,还原剂的耗量少采用粉末状纯碱作为熔剂纯碱中Na2CO3含量大于95%,重金属含量小于0.02%熔剂纯碱的作用:造渣和助熔。纯碱熔点低(850℃),形成低熔点渣,覆盖在熔体表面,以减少锑的挥发总复习

熔炼温度:控制在1000℃左右还原熔炼主要技术条件Sb2O3的熔点低:656℃

Sb的熔点低:630℃Na2CO3的熔点低:850℃1000℃满足氧化锑的还原和渣锑分离温度过高,挥发损失严重,温度过低,熔化和还原速度减慢,渣锑分离困难总复习

烧火进料加“衣子”铸锭主要技术操作:烧火,进料,加衣子,铸锭还原熔炼主要技术条件“衣子”:是铸锭表面的起星剂或覆盖剂。它主要是含锑较高、含砷较低的粉状锑氧在高温下的熔融物,用以覆盖在锑液表面,隔绝空气,保持锑不受氧化,同时使熔融的金属锑缓慢冷却,创造结晶条件,使锑锭表面呈现凤尾草状花纹。利用衣子的粘附作用,还可除去部分杂质。衣子常用含锑大于80%,含砷较低的粉状锑氧,配以1-2%的纯碱制得。总复习

精锑次锑氧泡渣碱渣烟气反射炉还原熔炼的主要产物是反射炉产出、由还原剂的灰分和氧化锑中的脉石成分、添加剂中的Na2O和砷、锑的低价盐类组成的含锑、砷等呈蜂窝状的炉渣泡渣的产出率约为锑产品的13-22%,含有大量的金属锑,需返回鼓风炉挥发熔炼回收锑成分总复习精炼提纯精炼是粗金属去除杂质的提纯过程。精炼的分类:物理精炼:熔析精炼、精馏精炼、区域熔炼化学精炼:氧化精炼、硫化精炼氯化精炼、碱性精炼总复习

氧化锑还原熔炼的粗锑和湿法炼锑工艺获得的粗锑,通常都含有铁、砷、铅、硫等杂质,其含锑品位和纯度往往达不到商品锑的要求,需进行精炼除去杂质。粗锑精炼的目的粗锑中杂质的来源原料中伴生的杂质元素和冶炼过程中进入的次生杂质元素粗锑精炼方法反射炉火法精炼、水溶液电解精炼、真空蒸馏精炼、熔盐电解精炼粗锑反射炉火法精炼原理锑的火法精炼一般是基于使锑内的杂质元素优先氧化或硫化形成密度较锑液轻的浮渣而与锑分离,也可利用降温熔析、真空蒸馏、生产金属间化合物等方法,将杂质含量降低到产品要求。总复习

FeSb2:熔点728℃Fe3Sb2:熔点1014℃精炼除铁:两步除铁法降温熔析除铁:Fe>1.5%利用铁与锑易形成含铁1.5%的低熔点共晶体的特性除铁。

Fe>1.5%时,在冷凝过程中以FeSb2和Fe3Sb2合金析出;

Fe<1.5%时,FeSb2与Sb组成共晶,同时凝固析出。因此工业上,当锑内含锑大于1.5%时,采用降温熔析除铁,即将炉温从1200℃降至750℃,部分铁便以FeSb2形态冷凝析出,经与炉气接触,其中的铁氧化成氧化铁进入炉渣。总复习

精炼除铁:两步除铁法硫化或氧化造渣除铁:Fe<1.5%利用铁比锑更易氧化和硫化的特性除铁。因此工业上,当锑中铁含量小于1.5%时,往锑液中加入硫化锑精矿或硫酸钠、氧化钠,同时加入碳酸钠造渣,从而使铁进入到渣中。4[Fe]+(Na2SO4)⇌4(FeO)+(Na2S)3[Fe]+(Sb2O3)⇌3(FeO)+2Sb(液)3[Fe]+(Sb2S3)⇌3(FeS)+2Sb(液)(FeS)+(Na2CO3)=(FeO)+(Na2S)+CO22(FeO)+(Na2CO3)+1/2O2=Na2Fe2O4+CO2氧化或硫化造渣总复习精炼除砷碱金属氢氧化物吹风氧化法金属铝脱砷法反射炉精炼除砷粗锑含砷0.2-3%,精炼后含砷0.02-0.15%。纯碱吹风氧化法总复习

精炼除砷:加纯碱吹风氧化法化学反应原理:在反射炉精炼温度范围内,利用砷比锑更容易氧化的特性除砷。工业上将纯碱加在熔融的锑液上,并向锑液内鼓入压缩空气,在碱性熔剂存在下,砷被空气中的氧所氧化,再与碱性熔剂作用生成砷酸盐或亚砷酸盐,从而与锑分离。4As+5O2+6Na2CO3=4Na3AsO4+6CO24As+3O2+6Na2CO3=4Na3AsO3+6CO24Sb+5O2+6Na2CO3=4Na3SbO4+6CO24Sb+3O2+6Na2CO3=4Na3SbO3+6CO2Na3SbO4+As=4Na3AsO4+SbNa3SbO3+As=4Na3AsO3+Sb脱砷反应伴生反应取代反应总复习

精炼除砷:加纯碱吹风氧化法除砷过程要控制锑液温度在850-900℃内,并保持炉内氧化性气氛,以防止碱渣中的砷重新转入锑液。除砷过程要选择合适的风量和风压。鼓入的空气压力要足以搅动锑液。鼓入的空气量按理论空气耗量的4-5倍。除砷所需的总碱量,应分次加入炉内进行分次精炼。每次加入的碱量,以每平方米锑液表面约35-40kg。技术操作要点总复习

精炼除砷:加纯碱吹风氧化法优缺点造渣反应速度慢,时间长:每精炼一次需6小时;纯碱消耗量大,操作复杂,生产高质量产品的成本高;反应生成的CO2难以脱离浮渣而形成泡渣,使渣含锑高;渣中砷品位仅为2-4%,不利于浮渣的二次处理和砷的回收,易于造成环境污染。优点:脱砷剂碳酸钠来源丰富,易于采购,产品质量能够满足要求。缺点:总复习

精炼除砷:碱金属氢氧化物吹风氧化法原理:与加纯碱吹风氧化法精炼除砷原理相似,即利用砷比锑更容易氧化的特性除砷,除砷过程以氢氧化钠或氢氧化钾代替纯碱,在鼓入空气的条件下,完成除砷。化学反应4As+5O2+6Na2O=4Na3AsO44As+3O2+6Na2O=4Na3AsO34Sb+5O2+6Na2O=4Na3SbO44Sb+3O2+6Na2O=4Na3SbO3Na3SbO4+As=4Na3AsO4+SbNa3SbO3+As=4Na3AsO3+Sb脱砷反应伴生反应取代反应4NaOH=2Na2O+2H2O总复习

精炼除砷:碱金属氢氧化物吹风氧化法优点:造渣反应速度快;熔剂用量少,氢氧化钠的用量是纯碱用量的25%;砷在浮渣中的富集度高,浮渣中砷含量可高达15%,易于砷的回收利用;精锑中砷含量低,可降至0.0026%;操作过程简单,可一次完成造渣反应;精炼时间短,渣含锑较低,精锑产品质量好。总复习

精炼除砷:金属铝除砷原理:利用砷和铝能生成高熔点金属间化合物AlAs(熔点高于1600℃)而转入浮渣被除去。铝也可与锑、铁、铜生成高熔点化合物,在除砷前,应先除铁和铜,以减少金属铝的消耗。化学反应As+Al=AlAs熔点1600℃4Sb+Al=AlSb熔点1050℃脱砷反应伴生反应有毒反应Fe+2Al=Al2Fe熔点1170℃3Cu+Al=Cu3Al熔点1060℃AlAs+3H2O=Al(OH)3+AsH3AlSb+3H2O=Al(OH)3+SbH3总复习

精炼除砷:金属铝除砷优点:缺点精炼时间短:15-60min;脱砷效果好:砷可从0.2-0.5%降低到0.02-0.06%;可同时脱铁:铁可从0.1-0.5%降至0.002-0.003%;脱砷后需要进一步脱除残余的铝,增加成本;砷浮渣有毒,对现场操作人员及环境产生危害总复习

精炼除铅传统除铅方法硫化法:向锑熔体中加入硫或硫化锑精矿,使铅生成PbS进入渣中而除去。缺点是脱硫效果差,铅的残留高达0.8-1.3%。氯化法:是在有NaCl熔体覆盖下往锑液中通入氯气,使铅生成PbCl3浮渣除去。缺点是金属锑被同时氯化,损失严重;存在环境、生产安全问题;铅的残留高,0.12-0.5%。重复氧化吹炼法:根据锑比铅更容易氧化挥发的特点,鼓入空气,使锑氧化成Sb2O3挥发收集,铅留在熔体中。缺点是需反复吹炼,流程长,时间长,锑直收率低,精炼成本高。真空蒸馏法:利用真空条件下锑和铅的蒸汽压不同,从而将铅除去。缺点成本高,不适宜反射炉精炼。总复习

精炼除铅:含氧酸锑盐除铅法原理:在锑熔体中加入含氧酸锑盐除铅剂(如硅酸锑、硼酸锑、磷酸锑等),利用除铅剂中的锑易被铅置换的特性,从而将铅除去。化学反应:SbnRm+m﹒nPb=mPbnR2+2nSbR代表硅、硼或磷的含氧酸盐技术操作控制:除铅剂的总加入量为炉内锑金属量的1-15%。温度为630-1100℃反应时间20-240min可鼓风搅动锑液总复习

精炼除铅:含氧酸锑盐除铅法优点:铅、锑分离效果好:置换生成的含氧酸铅盐热稳定好,锑中铅的含量可降至0.025%-0.15%。对Fe,Cu等杂质有深度净化作用含铅浮渣流动性好,可用作“衣子”缺点:不易选择经济适用的除铅剂,除铅剂不是工业常用原料除铅剂需要专门的制备工艺,增加原料成本总复习

湿法冶金:是指利用一些溶剂的化学作用,在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应,对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。工艺过程:离子浸出固液分离金属或化合物提取溶液净化总复习

锑湿法冶金方法碱性浸出-浸出液电积酸性浸出-浸出液电积矿浆电解以FeCl3和HCl混合溶液浸出Sb2S3矿获得的SbCl3溶液电积,获得阴极锑阴极锑再经过精炼除杂获得精锑优点:

金属浸出率高,无SO2危害,电积效率高,产品纯度高缺点:设备腐蚀严重,浸出液净化难度大,容易产生爆锑将浸出、溶液净化、电积三个工序合二为一利用电积过程的阳极氧化反应来浸出矿石,将大量耗能的阳极反应转变为金属的有效浸出是我国具有知识产权的湿法冶金技术是短流程冶金技术锑的湿法冶金工艺主要包括锑的浸出和浸出液处理两大工序是工业上主要湿法炼锑方法原理:以Na2S和NaOH混合溶液浸出Sb2S3矿,获得的硫代亚锑酸钠Na3SbS3溶液电积,获得阴极锑,阴极锑再经过精炼除杂获得精锑优点:

(1)碱性浸出设备腐蚀小

(2)金属回收率高,高达98%以上(3)浸出剂Na2S可再生回收利用

(4)可处理复杂多金属矿总复习Sb2S3很容易在硫化钠碱性溶液中溶解,当溶液中有足够的Na2S时,Sb2S3优先与Na2S反应,只有当溶液中的Na2S不足时,Sb2S3才会与NaOH反应主要反应:

Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3Sb2S3+4NaOH=Na3SbS3+NaSbO2+2H2O

碱性湿法炼锑碱性浸出原理:以Na2S和NaOH混合溶液作为浸出剂硫化锑的浸出氧化锑的浸出其他金属的浸出Cu、Fe、Pb、Zn、Ag、FeAsS中的As等不容易浸出Hg、As、Sn的硫化物易与Na2S溶液反应

HgS+Na2S=Na2HgS2

As2S3+3Na2S=2Na2AsS3SnS2+2Na2S=Na4SnS4Sb2O3先与Na2S反应生成Sb2S3,然后再生成硫代亚锑酸钠。Sb2O3+3Na2S+3H2O=Sb2S3+6NaOH

Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3Sb2O4和Sb2O5难溶于硫化钠溶液,要求原料中该类氧化物的锑小于总锑的25%。对于硫氧混合矿,高价锑氧化物含量高,

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