[其他]硫化銻礦″氯化—水解法″制取銻白

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000007329
• 申請日: 1985-09-29
• 公開（公告）號: CN85107329B
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘啟愚;林世英;諸素珍;易申翰;唐謨堂;趙天從;鄭蒂基;鄭蒂基
• 申請（專利權(quán)）人: 中南工業(yè)大學(xué)
• 代理公司: 中南工業(yè)大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 滕明**

硫化銻礦“氯化－水解法”制取銻白屬于化學(xué)和冶金領(lǐng)域。其特征是以ＳｂＣｌ₅作氯化劑，通過浸出、還原、水解、中和及氯化劑再生等濕法過程，控制適當(dāng)?shù)臈l件有效且經(jīng)濟(jì)合理地從硫化銻礦制取ＧＢ４０６２－８８零級或一級銻白，生產(chǎn)流程短，對環(huán)境無污染，生產(chǎn)規(guī)模可大可小，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益好。本發(fā)明適用于含Ｓｂ＞２０％、Ａｓ≤０．５％、Ｐｂ≤０．５％的硫化銻礦或硫化銻精礦。

本發(fā)明涉及用氯化-水解法從硫化銻礦制取銻白。

為了從硫化銻礦或硫化銻精礦中制取銻白（Sb-₂O₃），工業(yè)實(shí)踐通常采用的方法是火法生產(chǎn)。而火法又分為“直接法”和“間接法”兩種。中國錫礦山礦務(wù)局將硫化銻礦用火法煉成金屬銻，爾后再將銻熔化氧化成銻白，這種由金屬銻生產(chǎn)銻白的方法稱為間接法。直接法則用兩座回轉(zhuǎn)窯由雜質(zhì)少的硫化銻礦不經(jīng)煉成金屬銻而直接煉成銻白，第一窯生產(chǎn)粗銻氧，第二窯為粗銻氧的提純。綜觀以上兩種方法，都離不開將硫化銻礦焙燒轉(zhuǎn)變成銻氧的過程，因而都難以避免該過程所產(chǎn)生的SO₂對環(huán)境的污染，并且直接法為獲得高質(zhì)量的銻白對礦石中易揮發(fā)、有害的雜質(zhì)如As、Pb的含量更有嚴(yán)格的要求。為了克服火法生產(chǎn)銻白的上述缺點(diǎn)，人們研究采用濕法冶金的方法來處理硫化銻礦以制取銻白，使礦石中的硫以元素硫的形態(tài)殘留于渣中，避免SO₂的污染。比利時(shí)專利846412用氯氣和無機(jī)酸浸出銻礦，然后用有機(jī)溶劑萃取，轉(zhuǎn)變?yōu)槁妊蹁R后用堿中和得到Sb₂O₃。西德專利3041631用鹵化氫和（或）鹵素浸出，在60℃下水解并中和至PH0.3～0.5，得到氯氧銻經(jīng)洗滌后進(jìn)一步中和為Sb₂O₃。美國專利3883635、西德專利2207181和比利時(shí)專利778804都是采用（NH₄）₂S和S浸出后再用硝酸浸出使之氧化為氧化銻或銻酸。中國廣東工學(xué)院在《湖南冶金》1984年第1期發(fā)表了用FeCl₃浸出，溶液經(jīng)還原后水解、中和得到Sb₂O₃的方法，其原則工藝流程如附圖1所示。比利時(shí)專利868412有一萃取過程，該方法是不經(jīng)濟(jì)的。用鹵化氫和（或）鹵素浸出，反應(yīng)器要密閉。用（NH₄）₂S和S浸出，反應(yīng)器亦要密閉，還有一個(gè)蒸發(fā)氨過程，得到的Sb₂S₃還要用價(jià)格較貴的硝酸氧化，氧化過程亦需在壓力容器中進(jìn)行。關(guān)于FeCl₃直接法的不足是：①水解后所得的氯氧銻用NH₄OH中和，產(chǎn)出的Sb₂O₃質(zhì)量難以得到保證。②水解母液處理量大，消耗大量的石灰中和劑;空氣氧化-針鐵礦沉淀過程中，F(xiàn)e²⁺氧化速度慢，且需蒸氣加熱，消耗能量;所得針鐵礦經(jīng)過濾和鹽酸溶解后才能返回使用，因而FeCl₃再生過程復(fù)雜。③過程產(chǎn)出的廢液量大。④生產(chǎn)成本高，尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是針對上述方法所存在的缺點(diǎn)，擬研究出一種既無污染又能獲得高質(zhì)量產(chǎn)品，而且流程短、成本較低、適應(yīng)性廣的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的特征是采用SbCl₅作為氯化劑來處理硫化銻礦，通過氫化浸出、還原、水解、中和以及氯化劑再生等五個(gè)關(guān)鍵的易于工業(yè)實(shí)施的濕法過程，控制合適的條件來達(dá)到有效地、經(jīng)濟(jì)合理地制取銻白的目的。

本發(fā)明適用于從含有一定雜質(zhì)的硫化銻礦或硫化銻精礦中制取銻白，有關(guān)元素的含量在以下范圍內(nèi)為宜：Sb20～70%、As≤0.50%、Pb≤0.50%。

本發(fā)明原則流程如附圖2所示，幾個(gè)主要過程反應(yīng)為：

氯化浸出：Sb₂S₃+3SbCl₅＝5SbCl₃+3S⁰ （1）

還原：3Sb⁵⁺+2Me→3Sb³⁺+2Me³⁺ （2）