锑-砷分离浮选的研究
2019-02-21 11:21:37
黄开国 王淀佐 黄钦平 锑矿石中常含有必定量的砷,所以辉锑矿与砷黄铁矿的别离,是锑矿浮选过程中需求处理的问题。
锑与砷许多性质附近,但辉锑矿(Sb2S3)与砷黄铁矿(FeAsS)的矿藏结晶结构并不相同[1]。辉锑矿属A2X3型化合物,链状结晶结构,链体内Sb-S的间隔为2.5Å,而两链体间Sb-S的间隔则有3.2Å左右,键力削弱,并易沿这一方向解离。砷黄铁矿属黄铁矿族,为AX2型化合物,X2为AsS,它与黄铁矿中的S2相同,为哑铃状对阴离子型结晶结构,S-As之间具有激烈的共价键,间隔极短,金属阳离子与对阴离子之间的间隔也较短,晶体结构严密,各方向键力附近。辉锑矿因解理(或决裂)面键力弱,有必定的天然可浮性,此外在碱性溶液中易于溶解。砷黄铁矿的结晶结构与黄铁矿相同,浮选特性与黄铁矿挨近,如对某些捕收剂的效果有挑选性、易于氧化而使可浮性下降一级。因而,有或许经过寻觅有挑选性的捕收剂,使用辉锑矿与砷黄铁矿在碱性介质中可浮性的差异,以及氧化速率的不同等到达别离浮选的意图。
本研讨用改善的哈里蒙德浮选管[2],对辉锑矿和砷黄铁矿进行了①挑选性捕收剂、②碱性矿浆浮选、③氧化后再浮选的实验,用实验室浮选机对含砷的硫化锑矿石进行了别离浮选实验,获得了满足的成果,并在出产实践中得到了证明。
本研讨用显微电泳法[3]测定了辉锑矿的ζ 电位,用紫外吸收光谱法[4]测定了黄药、双黄药在辉锑矿和砷黄铁矿表面的吸附量及其效果产品。
本文对这三个别离浮选办法别离进行了机理研讨,评论了辉锑矿在酸、碱溶液中的双电层模型和表面化学反响产品,绘出了溶液中各种离子浓度与pH联系的pMe-pH图,评论了这些特性与矿藏可浮性之间的联系。 一、实验办法
1、试样
辉锑矿取自板溪锑矿,砷黄铁矿取自瑶岗仙钨矿,经人工挑选,锤碎至-3毫米后入瓷球磨机磨细,经80目标准筛干筛和200目标准筛湿筛,取-80+200目粒级做为试样。辉锑矿用蒸馏水清洗后晒干,砷黄铁矿用1∶1的处理后用蒸馏水重复冲刷至溶液中C1-消失,过滤后放入真空干燥箱中烘干。两者均藏入广口瓶内放进干燥器中,每次实验样用称量瓶称出一批。ζ电位测定用试样再经玛瑙钵研磨至-5微米。辉锑矿的矿藏(Sb2S3)含量为96.8%;砷黄铁矿的矿藏(FeAsS)含量为97.8%。
2、药剂
浮选捕收剂丁黄药、丁铵黑药、乙硫氮、胺醇黄药均属工业品。吸收光谱测定所用黄药、双黄药经提纯。、、硫酸、、、硫酸铜等为分析纯。实验用一次蒸馏水,ζ电位和吸收光谱测定用二次蒸馏水。
3、实验办法
一切矿藏浮选实验在改善的哈里蒙德管中进行,矿石浮选实验用实验室XFD型1.5升浮选机。ζ电位测定用日本产MRK显微电泳仪。紫外吸收光谱测定用国产751型分光光度计。pH值测定用pHS-2型酸度计。电导率测定用DDS-11型电导仪。
改善的哈里蒙德浮选管充气量固定为17.5毫升/分。浮选重复实验的标准均方差错为σ^s=1.28%,每次实验用矿样1克,直接在浮选管中调浆,用预先配好的pH溶液潮湿后拌和0.5分钟,然后参加调整剂(必要时参加,按特定的时刻调浆),捕收剂调浆1.5分钟,浮选4分钟。
显微电泳仪的电泳槽为矩形(75×25×3毫米,内厚1毫米)。停止层的方位(Y)
由下式标明: d为槽深(即内厚)。ζ电位的核算按下式进行:式中ζ-动电位,mV;D-水的介电常数,D=80;n-粘性系数,25℃,n=0.00894泊;S-电泳槽截面积,S=0.1403cm2;ι-微粒移动的间隔,μm;t-微粒移动的时刻,秒;C-溶液的电导率,mΩ/cm;i-电流,mA。
黄药、双黄药与辉锑矿、砷黄铁矿彼此效果产品的测定,是将按浮选条件效果后的矿藏滤干,经两次洗刷后,用纯溶取其矿藏表面的产品。经离心弄清,其清液移入石英比色皿,放进751型分光光度计里测定。
二、实验成果
辉锑矿与砷黄铁矿的别离浮选用三种计划进行了研讨:1、挑选性捕收剂法;2、碱性矿浆法;3、氧化法,其成果如下。
1、挑选性捕收剂法
为了有挑选性地捕收辉锑矿,用丁基铵黑药(C4H9O)2PSS-NH4、乙硫氮(C2H5)2NCSSNa、醇黄药 (C2H5)2NCH2CH2OCSSNa等对辉锑矿和砷黄铁矿进行了浮选实验,并与丁黄药C4H9OCSSNa为捕收剂作比较。
1)丁黄药
现场通常以丁黄药作为辉锑矿浮选的捕收剂。用丁黄药时,实验得出辉锑矿和砷黄铁矿的可浮性与pH的联系如图1所示。辉锑矿在pH<5时可浮性最好,pH 5-7可浮性急剧下降,pH 7-11可浮性都很差;砷黄铁矿在pH 6曾经有杰出的可浮性,在pH 6-11可浮性直线下降,PH>11简直彻底受按捺。两种矿藏在pH<5时可浮性都好,pH>8都欠好。pH 6-8的范围内,砷黄铁矿比辉锑矿好浮些,但其不同不大。因而,正如出产实践中早已显现的那样,要想用丁黄药作捕收剂直接别离锑-砷是困难的。Fig.1 Recovery of antimonite and arsenopyrite
as a function of pH with butyl xanthate(10 mg/1)
2)丁基铵黑药
图2是丁基按黑药作捕收剂时,辉锑矿和砷黄铁矿的可浮性与pH之间的联系。丁按黑药对辉锑矿的捕收才能较强,对砷黄铁矿捕收才能弱,尤其在pH<4的介质中不同较为显着,对锑-砷别离浮选有必定挑选性。Fig.2 Recovery of antimonite and arsenopyrite as a function
of pH with dibutyl dithio-phosphate ammonium(10mg/1)
3)乙硫氮
乙硫氮对辉锑矿和砷黄铁矿的捕收功能如图3。在pH5-10的范围内辉锑矿都有杰出的可浮性。而在一切的pH值下,乙硫氮对砷黄铁矿的捕收才能都很弱。因而,乙硫氮是一种对辉锑矿和砷黄铁矿具有杰出挑选性的捕收剂。特别值得注意的是,黄药、黑药在pH>5之后辉锑矿的可浮性显着下降,而乙硫氮在pH9以下都有很高的回收率。Fig.3 Recovery of antimonite and arsenopyrite as a function of
pH with diethyl dithiocarbamate sodium(10m/1)
4)醇黄药
醇黄药作捕收剂时,辉锑矿和砷黄铁矿的可浮性与pH之间的联系如图4,砷黄铁矿在一切pH范围内都不能有用地浮选,而辉锑矿在pH<6的介质中有很好的可浮性。故醇黄药也是一种挑选性好的捕收剂。
此外,还进行了以硫胺醋(CH3)2CHOCSNHC2H5、丁黄睛酯C4H9OCSSC2H4CN为捕收剂的浮选实验.但对锑-砷的别离浮选效果都欠好。Fig.4 Recovery of antimonite and arsenopyrite as a function of
pH with diethyl aminoethyl dithiocarbonate sodium(10 mg/1)2、碱性矿浆别离浮选法
丁黄药为捕收剂时,未经活化的辉锑矿和砷黄铁矿在碱性介质中的可浮性都欠好(见图1)。但有少数活化剂(CuSO41.5mg/l),砷黄铁矿在碱性介质中可浮性很好,而辉锑矿仍不浮,见图5,然后能够到达锑-砷别离浮选的意图。
可见,在碱性矿浆中进行锑-砷别离浮选的条件应该是先经活化。经Cu2+活化的砷黄铁矿表面具有与铜矿藏类似的可浮性,在一切的pH范围内回收率都很高,简直是一条平的直线。而辉锑矿在碱性介质中因为表面的溶解行为,不利于Cu2+的活化,也不利于阴离子捕收剂的捕收,而遭到按捺,下面还要进一步评论。Fig.5 Recovery of antimonite and arsenopyrite as a function
of pH with butyl xanthate(10 mg/1) CuSO4 ·5H2O(1.5mg/1)3、氧化别离浮选法氧化剂的用量及其拌和时刻关于辉锑矿和砷黄铁矿可浮性的影响见图6、图7。
从图6可看出,砷黄铁矿易被氧化,跟着氧化剂用量增加,砷黄铁矿回收率敏捷下降;与此一起,辉锑矿不易被氧化,回收率下降较小。浓度为4×10-5~l×10-4摩尔/升时,锑和砷的可浮性不同最大。
图7显现,氧化时刻很重要,拌和时刻在0.5分钟时,砷黄铁矿遭到激烈按捺,辉锑矿却浮得比较好。半分钟后,砷黄铁矿的按捺效果削弱,至15分钟时,砷黄铁矿又浮得比较好。可见氧化剂的用量和效果时刻很重要,有必要严格控制,不然难于到达抱负的效果。▲ C K MnO4 ×10-5 mol/l
Fig.6 Effect of potassium permanganate on the flotation antimoniteand arsenopyrite with butyl xanthate(10 mg/1) pH 3.2Fig.7 The effect of conditioning time on flotation
recovery of antimonite and arsenopyrite with butyl
xanthate(10 mg/1) and KMnO4(4.2×10-5mol/1)4、含砷硫化锑矿石的别离浮选依据上述别离途径,本研讨对某地含砷的锑矿石选用挑选性捕收剂法和碱性矿浆法进行了别离浮选实验,实验用1.5升XFD-63型单槽浮选机,磨矿细度为68%-200目,实验成果见表1。从表中可看出,用丁黄药浮选,锑精矿含砷很高达4.33%。选用丁基铵黑药挑选性捕收剂法,粗选就能获得高质量的锑精矿,锑档次56.10%,含砷仅0.34%,锑回收率达95.61%。经活化丁黄药捕收剂浮选得到的粗精矿,再选用碱性矿浆法进行锑—砷别离反浮选精选,也能获得较好的锑精矿和砷精矿,锑精矿档次55.59%,回收率94.81%,含砷0.66%;砷精矿档次29.15%,回收率80.28%,含锑2.78%。可见,不管挑选性捕收剂法或碱性矿浆法都能获得满足的成果。碱性矿浆别离浮选可得到两个精矿(锑精矿和砷精矿),但锑精矿质量不如挑选性捕收剂法高,流程也较杂乱。
▲表1 含砷锑矿石浮选实验成果(%)实验办法原矿锑精矿砷精矿A、惯例浮选:丁黄药、、粗选
B、挑选性捕收剂法:丁铵黑药、、粗选
C、碱性矿浆法:丁黄药、、粗选,碱性矿浆反浮选精选档次档次回收率档次回收率SbAsSbAsSbAsSbAsSbAs5.170.4648.914.3394.7894.145.190.5556.100.3495.615.485.010.4555.590.6694.8112.632.7829.150.6980.28 三、评论
1、辉锑矿在不同酸碱性矿浆中,以丁黄药为捕收剂的浮选回收率与它的ζ电位对黄药的吸附量一一对应,见图8、9。Fig.8 The effect of pH on adsorption xanthate and flotation of antimonite 当pH<5时,ζ电位高(负值小),对黄药的吸附量大,辉锑矿的回收率高。跟着pH值增高,ζ电位、黄药吸附量都下降,辉锑矿的回收率也相应下降,在pH为5至6时改变率最大,然后缓慢。这些改变取决于辉锑矿表面的溶解状况。
在酸性溶液中,Sb2S3表面被溶解为Sb3+和S2-,反响式为
Sb2S3(固)↔ 2Sb3++3S2- (1)
双电层定位离子首要为Sb3十、S2-以及HS-。Fig.9 Zeta-potential of antimonite as function pH在碱性溶液中,辉锑矿表面的反响为
2Sb2S3(固)+4OH-↔ SbO +3SbS +H2O (2)
双电层定位离子首要是SbO 、SbS 等。
依据上述(1)、(2)反响式,按各组分的生成自由焓△F (Sb2S3=-32,OH-=-37.6,SbO = -82.5,SbS =-13, H2O=-56.7 Kcal/mol) [5] 和Sb2S3的溶度积Ksp=2.9×10-59 [6],用热力学办法核算溶液中Sb3+、SbO 、SbS 离子浓度与pH值的联系,绘出pMe-pH图(见图10)。图中两线交点为pH=5,1gC=10-5。当pH<5时,Sb3+离子占优势,有利于阴离子捕收剂吸附并导致浮选;pH>5时,SbO 和SbS 离子占优势,阻碍阴离子捕收剂的吸赞同浮选。这与辉锑矿表面ζ电位、黄药吸附量Γ以及浮选回收率ε的改变相共同。这或许就是辉锑矿用黄药浮选时,pH<5回收率高,在碱性介质中浮欠好的原因。Fig.10 Diagram of log (C)- pH in antimonite-water system又从图9可看出,加黄药后辉锑矿表面的ζ电位曲线Ⅱ简直是未加黄药时ζ电位曲线I的平移,这能够以为是加黄药后,吸附在矿藏表面烃链较长的丁黄药的电性中心比加黄药前配衡离子半径增加了必定间隔的原因。在碱性溶液中,跟着pH值增大,曲线Ⅱ逐步与曲线I挨近,这就是碱性介质中SbO 、SbS 越来越多,黄药的吸附量越来越少的表征。
2、依据Poling[7]、Woods[8]等人对硫氢类药剂与硫化矿之间反响的研讨,在乙黄药浓度为6.25 x 10-4摩尔/升,pH=7时,测定辉锑矿的静电位是-0.125伏或-0.09伏;砷黄铁矿的静电位是+0.22伏,前者比乙黄药氧化为双黄药的可逆电位(+0.13伏)小,黄药不易氧化为双黄药,在辉锑矿表面首要构成黄原酸锑状况的吸附,然后者大于黄药的氧化电位,其效果产品应该首要是双黄药。
在本研讨中,用丁黄药和丁基双黄药别离对辉锑矿和砷黄铁矿进行浮选实验,当用双黄药浮选辉锑矿和砷黄铁矿获得附近的回收率(55%与52%)时,黄药对辉锑矿的捕收才能比对砷黄铁矿强,辉锑矿回收率进步的起伏比砷黄铁矿大15%。反过来说,双黄药对砷黄铁矿的捕收才能相比照辉锑矿强,这与上述评论共同。但要弥补阐明的是,在辉锑矿表面并非仅仅发作黄原酸锑状况的吸附,一起也或许有双黄药的吸附;相同,砷黄铁矿表面既有双黄药,也有呈状况的吸附物。黄药、双黄药别离与辉锑矿、砷黄铁矿彼此效果后,用溶取效果的产品,经紫外吸收光谱的测定成果(见图11、12)也证明这个观点。当用黄药别离与辉锑矿和砷黄铁矿效果时,其产品在波长240mμ处都有显着的双黄药吸收峰;而用双黄药别离与辉锑矿和砷黄铁矿效果的产品,除了有双黄药的吸收峰外,也有显着的黄药、过黄药吸收峰(波长310rnμ处)呈现。这种黄药和双黄药彼此转化,或许是在溶液中转化后向矿藏表面吸附,也或许是在矿藏表面上发作。Fig.11 UV. absorb-spectra of reactive products
of xanthate on antimonite and arsenopyriteFig.12 UV. absorb-spectra of reactive products
of dixanthogen on antimonite and arsenopyrite据Jones和Woodcock最近的研讨报导[9],双黄药在水溶液中分化有各种反响:在碱性溶液中分化成黄药离子ROCSS-、过黄药离子ROCSSO-、一硫代碳酸离子ROSCO- 以及S2-、S0;在酸性溶液中可分化为CS2及OCS,并且在不同的pH值和不一起刻里改变很大,在有亲核原子存在时,构成的黄药吸收峰都十分显着。由此能够了解本研讨用双黄药别离与辉锑矿和砷黄铁矿效果的产品,在黄药、过黄药波长范围内呈现显着吸收峰的原因。据Каковский的热力学核算研讨[10],在矿藏表面也有别离生成和双黄药的或许。
3、砷黄铁矿好像黄铁矿相同易被氧化,依据以往的研讨报导,其产品或许是FeO (OH)、FeAsO4,构成亲水层,使可浮性下降。跟着氧化剂用量的增加,氧化效果加强,回收率敏捷下降。
在空气中氧化三个月后的辉锑矿同新研磨的辉锑矿相同好浮。据Finkelstein等人的研讨[11],以为在空气中露出后,辉锑矿表面的硫浓度增加,刚研磨的辉锑矿表面硫浓度为0.2个单分子层,氧化三个月后为9-12个单分子层,然后坚持了它的可浮性。本文图6也显现出辉锑矿并不简单氧化,在氧化剂的效果下,辉锑矿的氧化程度一直比砷黄铁矿轻得多,并且跟着拌和时刻的增加,可浮性进步。因而,使用砷黄铁矿与辉锑矿氧化程度和速率的不同,进行辉锑矿与砷黄铁矿的别离浮选,也能获得必定的效果。 四、定论
1、本研讨给出辉锑矿与砷黄铁矿别离浮选三种途径:①挑选性捕收剂法,丁铵黑药、乙硫氮、醇黄药对辉锑矿的捕收才能强,对砷黄铁矿捕收才能弱,是进行锑-砷别离浮选有用的挑选性捕收剂;②碱性矿桨法,以丁黄药为捕收剂时,在碱性介质中增加适量的活化剂,能使砷黄铁矿活化上浮,而辉锑矿不浮,然后到达锑-砷别离浮选的意图;③氧化法,砷黄铁矿简单氧化、遭到按捺,而辉锑矿不易氧化,可浮性好,能够进行锑-砷分选。
对含砷硫化锑矿石选用挑选性捕收剂法和碱性矿浆法进行浮选实验,获得了令人满足的成果,其间丁铵黑药挑选性捕收剂法浮选,锑精矿含Sb 56.10%、As 0.34%,锑回收率95.61%;丁黄药碱性矿浆法浮选,锑精矿含Sb 55.59%、As 0.66%,锑回收率94.81%,砷精矿含As 29.15%、含Sb 2.78%,砷回收率80.28%。这些成果均已在出产实践中得到了验证。
2、辉锑矿在不同pH值的水溶液中的ζ电位、对黄药的吸附量以及浮选行为之间有对应联系。依据实验成果提出辉锑矿水溶液中以pH=5时为分界,发作两种类型的溶解、解离及水化反响。热力学的核算及图解与实验成果相符。由此断定出辉锑矿在矿浆中的两类双电层模型及不同定位离子,能够较好地解说浮选现象,为锑-砷浮选别离供给理论依据。
3、研讨标明,丁黄药与辉锑矿彼此效果的产品或许首要是构成黄原酸锑的吸附,但也有双黄药吸附;与砷黄铁矿彼此效果的产品首要是双黄药,也有型的吸附。参考文献
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[11] N. P. Finkelstein等,硫化矿藏系统的天然疏水性和诱发疏水性,浮选理论-潮湿与絮凝,湖南省科技情报研讨所,1981年6月,p.19-34A STUDY OF SELECTED FLOTATION OF ANTIMONITE
AND ARSENOPYRITE
Huang Kaiguo, Wang Dlunzuo and Huang Qinping
(Central-South Institute of Mining and Metallurgy)
In this paper, three ways of selected flotation of antimonite and arsenopyrite were given, they are: (1) selected collectors (such as dibutyl dithiophosphate ammonium, diethyl dithiocarbamate sodium and diethyl aminoethyl dithiocarbonate sodium etc.) method, (2) flotation method in alkaline medium and (3) oxidation-flotation method. The satisfactory results of flotation of sulfide antimony ore contented arsenic with both selected collectors and alkaline medium methods were obtained. According to experimental results, the two type reactions of dissolution, dissociation and hydration of antimonite in aq. solution at differential pH values were given and then, the thermodynamic calculation and diagram conformed to these experimental results. From this, the two types of double layer models and their determine potential ions of antimonite surface were determined and the flotation phenomena can be explained. The study also showed that the main product of reaction between antimonite and xanthate may be adsorption in antimony xanthate form, but present dixanthogen too; the main product of reaction on arsenopyrite may be dixanthogen and the adsorption sect of xanthate form was observed too.本文原载《有色金属(季刊)》1985, №2, 22 ☺
铋的氧化精炼除砷、锑
2019-03-05 12:01:05
一、氧化机理
如图1所示,因为砷、锑的氧化物与铋的氧化物的自由焓相差甚大,所以在氧化精粹中,砷、锑会优先氧化而与铋液别离。
图1 金属氧化物的自由焓图
依据质量作用定律,首要铋被氧化为Bi2O3,Bi2O3再使砷、锑氧化为As2O3与Sb2O3,部分蒸发,余下的进一步氧化为As2O3与Sb2O5入渣。实践中,砷与锑约三分之一以三氧化物蒸发,约三分之一以五氧化物入渣。
从As-Bi系状态图可见(见图2),图中液相线从铋的熔点上升至砷的熔点,共晶点为270.3℃,正坐落纯铋熔点邻近。砷在铋中的可溶性,在共晶点温度时为0.42%(原子),在100℃时为0.24%(原子),在室温下为0.2%(原子),所以,铋与砷构成的共晶化合物中含砷量是不高的,剩余的砷与铋构成有限固熔体,选用鼓风氧化的办法,很简单除掉铋液中的砷。 图2 As-Bi系状态图
Sb-Bi系状态图列于图3。图3 Sb-Bi系状态图
图3中锑与铋在液态彻底互溶,液相线以上的区域为均匀的液相,而固相线以下的区域为固溶体,液相线与固相线之间区域为液相与分出固溶体两相共存,因为锑与铋在液相与固相均能彻底互溶,所以铋液中能溶解很多的锑。图中液相线接近于直线,阐明其组成与温度近似成正比联系。
氧化精粹受动力学条件分配。铋液中杂质金属的氧化进程由两阶段构成,即杂质金属氧化物在铋液与鼓入的压缩空气气泡界面上的构成进程,和生成的杂质金属氧化物在铋液中的分散进程。也就是说,铋液中杂质元素的氧化速度,取决于铋液中砷、锑与氧的触摸情况和生成的砷、锑氧化物的分散速度。铋液中杂质金属的浓度的改变速度v,与液-气两相界面处杂质元素的浓度c0,和铋液中杂质元素的浓度cx之差,以及液-气两相分界表面积F的联系,可用下式描绘:式中K-份额常数,为分散系数的函数。
由上式可知,添加气-液两相的触摸表面和使生成的杂质氧化物敏捷从铋液中别离,是加速杂质氧化的重要途径。
某厂实践中测定氧化特炼时铋液中砷、锑的氧化程度如图4所示。图4 砷、锑的氧化程度
在生产实践中间,氧化精粹一般选用压缩空气鼓风氧化,也有用压入湿木块与通入水蒸汽氧化。氧化精粹温度控制在700℃左右,此刻铋比砷、锑的氧化物的自由焓相差约105焦耳/摩尔氧分子,砷、锑氧化物自由焓的直线方位在铋的氧化物自由焓直线方位的下方,故砷、锑优先氧化蒸发。As2O3在500℃时已很多蒸发,Sb2O3在700℃以上时明显蒸发,而铋及铋的氧化物在800℃以上时才开端蒸发。所以,为了使砷、锑氧化蒸发而铋又不蒸发丢失,氧化除砷、锑温度控制在700℃是恰当的。即便有部分铅、铋氧化,只需铋液中还存在砷与锑,也会发生如下复原反响:鼓入之压缩空气中的氧与铋液中砷、锑触摸而将其氧化,生成的砷,锑氧化物又因为压缩空气鼓入时,使铋液激烈翻腾而被带出液面敏捷蒸发逸出。
因为粗铋中很多杂质铅存在,而铅的氧化物的自由焓又比铋的氧化物的自由焓更负,故在氧化精粹后期,过量的氧会使铅氧化成PbO,PbO熔点888℃,呈固态浮渣,捞渣时铋被机械夹藏而丢失,所以应把握好除砷、锑的结尾,以防止产出氧化铅渣。
有的工厂为了别离砷与锑,以求副产低砷的氧化锑烟尘,则选用碱性除砷后再氧化挥锑的工艺。
碱性除砷的机理是依据砷能优先与Na2O结组成盐。其反响为:碱性除砷温度控制在450~500℃之间,参加的NaOH量为铋液中含砷量的3倍,并参加适量NaNO3,鼓入压缩空气,时刻4~6小时。
二、氧化精粹实践
除铜后之铋液,升温至680~750℃,鼓入压缩空气,使砷、锑氧化蒸发,作业时刻依据粗铋中砷、锑含量而定,一般为4~12小时,至白烟淡薄,铋液表面呈现氧化铅渣时,则为除砷、锑的结尾。在操作中如渣掩盖液面时,可酌情捞出,避免影响气体蒸发逸出,渣稀时,可参加少数固体碱或谷壳、木屑,使渣变干,便于捞渣。除砷、锑氧化渣量,约为料重的4%~8%。氧化渣组成列于下表。
表 氧化精粹渣成分(%)
含砷、碳、硒、锑金矿处理方法
2019-02-25 09:35:32
含砷金矿石提金前的预处理办法
为了露出被砷黄铁矿包裹的细粒浸染金,为了消除砷矿藏对金的化浸出率的影响,含砷金矿石常用以下几种预处理办法。
1.焙烧氧化法将砷金矿放在一段(或二段)焙烧炉中或回转窑中,在650~800℃下进行焙烧。在较低温度、弱氧化气氛中脱砷,在较高温度、氧化气氛中脱硫。我国回转窑(7吨/日)焙烧含砷金矿,砷蒸发率达99%以上,硫蒸发率达80%左右,砷的收回率可达90%。
2.加压氧化法在加压容器中,往砷金矿的酸性(或硷性)矿浆中通入氧气(或空气),砷、硫被氧化成盐及硫酸盐,然后使砷硫矿藏包裹的金粒被披露,便于化浸出。加压氧化时温度为170~190℃,压力为1500~2000千帕,处理时刻为2小时。经这种办法处理后金的浸出率可从5~74%进步到87~99%。
3.细菌氧化法细菌浸出在25℃常温下进行,分三个进程:1)细菌培育基培育铁硫杆菌,制备pH值1.5~2.5的硫酸细菌浸出液;2)细菌催化,氧化脱除砷、硫;3)预处理后所得矿渣再进行化。预处理溶液将细菌活化后再运用。南非运用此办法浸出-75微米砷黄铁矿,在pH值为1.7时,经7周预处理,其矿石化浸出率由本来的8.6%进步到89.8%。
4.其它办法添加催化剂加快砷矿藏分化的化学氧化工艺;运用导电性较强的碱(NaOH)溶液作介质,使矿浆在电极效果下进行电氧化预处理工艺;运用硝酸的强氧化性将砷和硫氧化成亚和硫酸的硝酸氧化工艺……。
上面各种办法中,焙烧氧化法运用较广泛,而加压氧化法出资较高,细菌氧化法在出资和生产成本上都比较低,可是细菌繁殖需求适合条件,加上反应时刻较长,因而影响了该法的工业运用脚步。
含碳金矿石的处理办法
当矿石中含有石墨或其它形状碳物质时矿石难于用化法收回金。由于碳会吸附金络合物,然后添加金、银在尾矿中的丢失。因而在处理含碳金矿石时,首先要辨明碳在矿石中存在的形状(石墨、有机碳、活性炭等),测定碳质物质对金的吸附才能,一起要分析碳与金共生联系。依据矿石中碳的形状及与金的联系可用如下办法处理:
1.当矿石中碳不含金时,可用非极性油将碳质物料浮起,作为碳精矿堆存或丢掉,尾矿再用浮选化流程处理。国外某矿山处理含碳金矿石,本来没有预先浮碳工艺时,金的收回率仅为50%,后将流程改为重选-重尾浮碳-尾矿浮黄铁矿-浮精化的联合流程,金的收回率到达86%。
2.当矿石中碳不含金时,也能够使碳质物按捺而浮选含金硫化物。运用按捺剂有艾罗633(有机胶体),用量50~450克/吨,用量不宜太多;也能够运用黑(C38H27N3)作按捺剂,由于它有大的比表面,吸附有机物而不吸附石英和黄铁矿,然后使含碳物质被按捺。
3.当碳质化合物中含金时,可选用化学氧化法使碳质化合物及黄铁矿被氧气和彻底氧化,氧化处理后的矿浆再化处理。
美国卡林矿山部分含碳金矿石中,碳质化合物中含金很高。生产中选用称为“双氧化”的化学氧化法除碳工艺,可使金的收回率到达86%。详细工艺进程为:首先向温度为80~86℃的矿浆中以8.5~9.2米3/分的速度通入空气,通气时刻在致为12小时,矿浆浓度为40~45%,然后往矿浆中参加石灰拌和并通入(耗量为22.7公斤/吨),与石灰发作效果发生,后者再与没氧化的含碳物质及黄铁矿效果,使矿石中碳质物及黄铁矿彻底氧化,处理后的矿浆进入化作业。
金-锑精矿的加工办法
由于锑矿藏易溶于碱性溶液中,因而锑矿藏会严重影响金的化浸出。常见的金、锑矿藏别离办法有以下几种:
1.8~10%溶液是辉锑矿和一些氧化锑矿藏的杰出溶剂。一般在80~90℃时、矿浆浓度不低于33%时,用上述溶液浸出1~2小时能够别离矿石中的金和锑。残渣用水洗刷后,用化法收回金。
2.金-锑精矿经焙烧能使锑呈三氧化锑而蒸发出来。一般焙烧分二段进行,榜首段在500~600℃条件下焙烧1小时;第二段在1000℃下焙烧2~3小时。三氧化锑用收尘器收回,焙砂用稀硫酸浸出后,用化法收回金。
3.在压氧和溶液介质中进行压热浸出能够从金-锑精矿中收回金。当溶液中氢氧化浓度为33~35%、温度为170~175℃、氧压力15~16大气压时,浸出时刻24~30小时能够富金-锑精矿中收回99%的金。
4.用加氧化剂的酸性[CS(NH2)2]溶液,从金-锑精矿中浸出金。溶液中浓度为0.1~1%,硫酸浓度为0.1~0.5%,氧化剂浓度为0.001~0.1%时,金的浸出率可达60~70%。
金-硒矿石的处理
金硒矿石一般含硒0.05~0.2%,由于硒溶于的溶液中,使化进程复杂化(添加耗量,并且在锌的表面生成硒薄膜,使金难以被锌置换)。所以金-硒矿石在提取金曾经运用下面办法进行处理:
1.关于含硒小于0.05%的矿石,化时要运用低浓度溶液,以削减硒的溶解度,一起在用锌粉置换金时,有必要进步溶液硷度,最好用活性炭从化溶液中吸附金,也可将精矿在600~700℃条件下进行焙烧,焙砂用化法收回金。
2.关于含硒大于0.05%的矿石,最好选用漂溶液从矿石中浸出硒,然后用化法收回金。硒浸出可用渗滤法和拌和法进行。渗滤法漂耗量为每吨矿石几十公斤,硒的收回率为90%;选用拌和漂耗量较少,但硒的收回率可达98~100%。渗液可用二氧化硫和铁屑从溶液中沉积硒。
湖南龙山锑砷金矿石选矿
2019-02-12 10:08:06
该矿的浮选流程见下图。
龙山的矿石属中低温热液裂隙充填矿床,首要矿藏为辉锑矿,次为天然金、硫锑铅矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂及锑的氧化物等,脉石矿藏首要为石英,次为绢云母、硅酸盐,浮选条件及作业目标列于下表。
表 湖南龙山锑金砷矿石的浮选条件及作业目标项 目PH药 剂 配 方/ g·t-1锑金混合选矿6.5黄药和黑药作捕采剂,和硫酸铜作活化剂锑金别离浮选>11碳酸钠1~2kg·t-1,0.5~1 kg·t-1抑锑浮金作业目标原矿含锑17.22%,砷 0.63%,Au 8.13% g·t-1,精矿含锑46.95%,As 0.31%,Au 14.34%g/t,锑回收率93.58%,砷90.58%,Au64.25%
图 龙山锑、金、砷选厂流程图
南非锑金(砷)矿选矿浮选-重选
2019-01-29 10:09:41
该厂属于麦契逊金矿发展公司,主要含锑矿物为辉锑矿,含有少量辉锑钛矿(FeS、Sb2S3),此外矿石中还含有砷锑金矿。该石所用浮选-重选流程见下图。
图 南非麦契逊锑选厂流程图
日处理矿石能力为1800~2000t,原矿含锑3%时,可获得品位为60%的锑精矿。
含砷 碳 硒 锑金矿处理方法
2019-02-22 14:08:07
含砷金矿石提金前的预处理办法
为了露出被砷黄铁矿包裹的细粒浸染金,为了消除砷矿藏对金的化浸出率的影响,含砷金矿石常用以下几种预处理办法。
1.焙烧氧化法将砷金矿放在一段(或二段)焙烧炉中或回转窑中,在650~800℃下进行焙烧。在较低温度、弱氧化气氛中脱砷,在较高温度、氧化气氛中脱硫。我国回转窑(7吨/日)焙烧含砷金矿,砷蒸发率达99%以上,硫蒸发率达80%左右,砷的收回率可达90%。
2.加压氧化法在加压容器中,往砷金矿的酸性(或硷性)矿浆中通入氧气(或空气),砷、硫被氧化成盐及硫酸盐,然后使砷硫矿藏包裹的金粒被披露,便于化浸出。加压氧化时温度为170~190℃,压力为1500~2000千帕,处理时刻为2小时。经这种办法处理后金的浸出率可从5~74%进步到87~99%。
3.细菌氧化法细菌浸出在25℃常温下进行,分三个进程:1)细菌培育基培育铁硫杆菌,制备pH值1.5~2.5的硫酸细菌浸出液;2)细菌催化,氧化脱除砷、硫;3)预处理后所得矿渣再进行化。预处理溶液将细菌活化后再运用。南非运用此办法浸出-75微米砷黄铁矿,在pH值为1.7时,经7周预处理,其矿石化浸出率由本来的8.6%进步到89.8%。
4.其它办法添加催化剂加快砷矿藏分化的化学氧化工艺;运用导电性较强的碱(NaOH)溶液作介质,使矿浆在电极效果下进行电氧化预处理工艺;运用硝酸的强氧化性将砷和硫氧化成亚和硫酸的硝酸氧化工艺……。
上面各种办法中,焙烧氧化法运用较广泛,而加压氧化法出资较高,细菌氧化法在出资和生产成本上都比较低,可是细菌繁殖需求适合条件,加上反应时刻较长,因而影响了该法的工业运用脚步。
含碳金矿石的处理办法
当矿石中含有石墨或其它形状碳物质时矿石难于用化法收回金。由于碳会吸附金络合物,然后添加金、银在尾矿中的丢失。因而在处理含碳金矿石时,首先要辨明碳在矿石中存在的形状(石墨、有机碳、活性炭等),测定碳质物质对金的吸附才能,一起要分析碳与金共生联系。依据矿石中碳的形状及与金的联系可用如下办法处理:
1.当矿石中碳不含金时,可用非极性油将碳质物料浮起,作为碳精矿堆存或丢掉,尾矿再用浮选化流程处理。国外某矿山处理含碳金矿石,本来没有预先浮碳工艺时,金的收回率仅为50%,后将流程改为重选-重尾浮碳-尾矿浮黄铁矿-浮精化的联合流程,金的收回率到达86%。
2.当矿石中碳不含金时,也能够使碳质物按捺而浮选含金硫化物。运用按捺剂有艾罗633(有机胶体),用量50~450克/吨,用量不宜太多;也能够运用黑(C38H27N3)作按捺剂,由于它有大的比表面,吸附有机物而不吸附石英和黄铁矿,然后使含碳物质被按捺。
3.当碳质化合物中含金时,可选用化学氧化法使碳质化合物及黄铁矿被氧气和彻底氧化,氧化处理后的矿浆再化处理。
美国卡林矿山部分含碳金矿石中,碳质化合物中含金很高。生产中选用称为“双氧化”的化学氧化法除碳工艺,可使金的收回率到达86%。详细工艺进程为:首先向温度为80~86℃的矿浆中以8.5~9.2米3/分的速度通入空气,通气时刻在致为12小时,矿浆浓度为40~45%,然后往矿浆中参加石灰拌和并通入(耗量为22.7公斤/吨),与石灰发作效果发生,后者再与没氧化的含碳物质及黄铁矿效果,使矿石中碳质物及黄铁矿彻底氧化,处理后的矿浆进入化作业。
金-锑精矿的加工办法
由于锑矿藏易溶于碱性溶液中,因而锑矿藏会严重影响金的化浸出。常见的金、锑矿藏别离办法有以下几种:
1.8~10%溶液是辉锑矿和一些氧化锑矿藏的杰出溶剂。一般在80~90℃时、矿浆浓度不低于33%时,用上述溶液浸出1~2小时能够别离矿石中的金和锑。残渣用水洗刷后,用化法收回金。
2.金-锑精矿经焙烧能使锑呈三氧化锑而蒸发出来。一般焙烧分二段进行,榜首段在500~600℃条件下焙烧1小时;第二段在1000℃下焙烧2~3小时。三氧化锑用收尘器收回,焙砂用稀硫酸浸出后,用化法收回金。
3.在压氧和溶液介质中进行压热浸出能够从金-锑精矿中收回金。当溶液中氢氧化浓度为33~35%、温度为170~175℃、氧压力15~16大气压时,浸出时刻24~30小时能够富金-锑精矿中收回99%的金。
4.用加氧化剂的酸性[CS(NH2)2]溶液,从金-锑精矿中浸出金。溶液中浓度为0.1~1%,硫酸浓度为0.1~0.5%,氧化剂浓度为0.001~0.1%时,金的浸出率可达60~70%。
金-硒矿石的处理
金硒矿石一般含硒0.05~0.2%,由于硒溶于的溶液中,使化进程复杂化(添加耗量,并且在锌的表面生成硒薄膜,使金难以被锌置换)。所以金-硒矿石在提取金曾经运用下面办法进行处理:
1.关于含硒小于0.05%的矿石,化时要运用低浓度溶液,以削减硒的溶解度,一起在用锌粉置换金时,有必要进步溶液硷度,最好用活性炭从化溶液中吸附金,也可将精矿在600~700℃条件下进行焙烧,焙砂用化法收回金。
2.关于含硒大于0.05%的矿石,最好选用漂溶液从矿石中浸出硒,然后用化法收回金。硒浸出可用渗滤法和拌和法进行。渗滤法漂耗量为每吨矿石几十公斤,硒的收回率为90%;选用拌和漂耗量较少,但硒的收回率可达98~100%。渗液可用二氧化硫和铁屑从溶液中沉积硒。
锑的合金
2019-01-24 17:45:50
具有工业意义的含锑合金达200种以上,其中以制造蓄电池铅栅极及接头零件、轴瓦(轴承合金)、印刷合金(活字金)、锑青铜、电缆包皮、铅板、铅管和铅箔、焊料、软管、弹丸,白镴等耗锑量较大,其含锑成分的范围列于下表。
表 工业锑合金的大致组分合金名称主要成分∕%其他成分∕%蓄电池栅铅板2.5~50.25~0.5余量轴承合金4~15锡基83~93
铅基1.5~110.35
余量As 1~3
Cu 0.5~8印刷合金4~2317~3余量Cu 0~2锑青铜7Cu 91,Ni 2电缆包皮1~6余量铅板和铅管2~6余量焊料0~242~38余量软管2~3余量弹丸0.5~120.25~1.0白镴0~8余量20~2Cu0.2~5,Zn0~5硬铅6~28余量 表中前4种合金是工业上用途最广泛的锑合金。铅基合金的成分各制造厂家不尽相同,一般为3%~12%。
自20世纪60年代起出现了低维护和不需维护的蓄电池。低维护蓄电池是将铅栅极的含锑量由5%或更高减至1.15%~2.75%。这样会影响铅栅极的硬度,改用添加少量其他金属(主要是砷)来解决。
轴承合金的品种相当繁多,锑在机械工业及交通运输业中的用量仅次于蓄电池制造业。
印刷合金(活字金)是以锑锡为基本组分,含Sb3.5%~30.5%,计有20多种牌号产品。这种合金熔点低,易于浇铸,印刷合金通常是用废铅字回炉熔炼铸成,原生锑在印刷合金的消耗,仅占锑的年需量的3%左右,并逐年减少。
锑青铜是以锑代替昂贵的锡而成的一种新型锑合金,可用来制造摩擦轮、各种齿轴及机床电动机的受荷的轴衬,性能良好,有发展前途。
锑资源应用之金属锑和锑合金
2019-01-31 11:06:17
一、金属锑
金属锑首要用于制作合金及半导体材料,在橡胶、染料、珐琅等工业中也有广泛的运用,还用于电缆扩套、焊料、装修用铸件等。
金属锑常用于珐琅面釉常用的有锑底白釉(含金属锑 9.05%),锑光面釉(含金属锑7.00%),锑一次搪面釉(含金属锑6.66%,氧化锑 2.86%)等几种。
锑作为添加剂参加锡铅焊猜中,所起效果是使焊接强度添加,参加量随锡的削减,铅的添加而添加。例如HISNPB10焊料锑的含量少于0.15%,而 HISNPB90—6焊猜中的锑的含量则到达5%~6%。
二、锑合金
合金中锑的首要功用是进步合金的硬度,及使其在常温下不氧化。
锑是铅合金中用量最大的合金元素。锑部分固溶于铅,使铅合金的硬度、强度进步,并进步铅对硫酸的耐腐蚀性。用于化工设备和管道材料时,以含锑约6% 的铅合金为合适;而用作衔接构件时,以含锑8%~10%为宜。含锑铅合金种类较多,依据成分、功能的不同分红3组:铅锑合金、硬铅合金和特硬铅合金。
锡合金因为锑的参加而明显进步强度,能够用作轴承材料。锡合金有SNSB 2—5(含锑1.9—3.1%)及SNPB 13.5—2.5(含铅 12.0—15.0%、锑 1.75—3.25%)两种牌号。锡合金的箔材在电气、外表等工业中用于制作零件。例如SNSB 2.5合金厚0.05MM的箔材可用作壳垫片;SNPB 13.5—2.5 合金厚0.02MM的箔材可用于制作电容器。
较为闻名的含锑合金有:
印刷活字合金,其成分为2%~4% SN、10%~13%SB、88%~83%PB,其特点是在冷却凝结时细微地胀大,所以能制成概括明晰的铸件。
巴氏合金具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金。由美国人巴比特创造而得名。因其呈白色,又称白合金。首要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜,用以进步合金强度和硬度。巴氏合金的安排特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间构成细小空隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承效果,有利于承载。巴氏合金除制作滑动轴承外,因其质地软、强度低,常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦运用。巴氏合金分锡基(见锡合金)和铅基合金两种。后者含锑10%~20%,锡5 %~15%,为避免成分偏析和细化晶粒,还常参加少数的砷。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低,耐蚀性也差。
(包含锡基轴承合金和铅基轴承合金)是最广为人知的轴承材料,由美国人巴比特创造而得名,因其呈白色,又称白合金,其运用能够追溯到工业年代。具有减摩特性的锡基巴氏合金和铅基巴氏合金是仅有合适相对于低硬度轴滚动的材料,与其它轴承材料比较,具有更好的适应性和压入性,广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、沟通发电机,以及其它矿山机械和大型旋转机械等。
巴氏合金的首要成分是锡、铅、锑、铜。 其间锑和铜,用以进步合金强度和硬度。巴氏合金可简略地分为三种:高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要份额)。在所有这些合金系中,锑 和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素,并且其结构是由硬的、弥散于软基质中的金属间化合物组成。
巴氏合金的安排特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间构成细小空隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承效果,有利于承载。
硫化锑、砷、铋、汞矿的浮选药剂制度实例
2019-02-20 09:02:00
1硫化锑矿
首要的硫化锑矿藏是辉锑矿Sb2S3,含Sb71.4%,非必须的硫化锑矿有脆硫锑铅矿2PbS·Sb2S3、硫锑银矿3Ag2S·Sb2S3和车轮矿2PbS·Cu2S·Sb2S3等。
用黄药捕收辉锑矿时,需求预先用重金属离子如Pb2+、Cu2+活化。硫酸铜活化辉锑矿的PH规模是4~7.4。没有活化的辉锑矿,可用中性油作捕收剂,其间页岩焦油和泥煤加工产品比较有用。
按捺辉锑矿。据研讨,被Pb2+活化的辉锑矿,能被K2Cr2O7按捺,条件是矿浆中必须有很多的Pb2+,使辉锑矿表面吸附Pb2+今后,构成不溶的表面化合物。依照这一理论,成功地完成了辉锑矿与辰砂的别离。先用作活化剂,进行锑混合浮选,混合精矿别离时,再加K2Cr2O7,按捺辉锑矿。
如某锑矿,属低温热液充填似层状矿床,锑矿藏首要是辉锑矿,此外尚有少数氧化锑矿藏。脉石有石英、方解石、高岭土、石膏和重晶石等。
现厂选用重介质-浮选联合流程,原矿经重介质选别后,可抛弃50%的废石,档次由含Sb3.67%提高到7.1%,回收率97%。
经重介质处理后的矿石磨至55%~60%-0.074mm,加(155g/t)活化辉锑矿,捕收剂用丁黄药(384g/t)和页岩油(482g/t),以松醇油(130g/t )作起泡剂。浮选得到的锑精矿含Sb55%,回收率93.5%。
2硫化砷矿
有工业价值的含砷矿藏是毒砂FeAsS,含As46%,其次是雄黄AsS和雌黄As2S3。毒砂在硫化矿中,是一种散布很广的矿藏,砷矿藏混入其他有色金属精矿,成为有害杂质,如炼铅、水冶锌、黄铁矿制酸等,砷都是有害的。因而,在多金属矿分选时,应当操控含砷矿藏的去向。
毒砂和其他硫化矿相同,易被硫代化合物类捕收剂浮选。在碱性介质中,受按捺。硫酸铜能在石灰介质中活化毒砂。
雄黄用重金属离子活化后,可用黄药浮选。中性油可浮选未经活化的雄黄。糊精是雄黄的按捺剂。
雌黄的可浮性比毒砂和雄黄差,如乙黄药用量为100~750g/t,其回收率不能确保超越45%。用黄药捕收时,硫酸铜是活化剂,用量500g/t左右,用量过多或过少,都会使成果变坏。页岩焦油对雌黄有较强的捕收效果,用量大致为500g/t。
毒砂与黄铁矿的可浮性很类似,因而,毒砂与黄铁矿的别离,是硫化砷矿浮选的一个首要问题。依据它们的氧化速度不同,拟定了它们的别离计划,并用于工业出产。在氧和氧化剂(如、漂等)效果下,毒砂被氧化,而黄铁矿仍可浮,适宜的PH是6.7左右。
在石灰介质中加铵盐(如氯化铵),可成功别离毒砂和黄铁矿的混合精矿。铵盐对黄铁矿有维护效果,而毒砂受石灰的按捺不浮。
3硫化铋矿
铋的首要矿藏是辉铋矿Bi2S3,含Bi 81.2 %。硫化铋和天然铋,易被黄药和黑药捕收,还可用烃油类浮选。辉铋矿不受按捺,与硫化铁、铜、砷等矿藏别离时,可用抑其他硫化矿浮铋。辉铋矿与方铅矿不易别离,一般在冶炼过程中再使之别离。辉铋矿与辉钼矿的别离,选用作铋的按捺剂。
因为辉钼矿和辉铋矿的可浮性相近,故出产中常将它们选为混合精矿,然后再行别离。如某钨钼铋矿,先加火油和乙硫氮作捕收剂全浮硫化矿,混合硫化矿精矿经活性炭解吸脱药后,加和硫酸锌按捺其他硫化矿,浮出钼和铋。钼铋混合精矿别离时,加作铋的按捺剂,用火油浮钼。原矿含Mo 0.13%、Bi 0.114%,钼精矿含Mo45.95 %,回收率85.74%;铋精矿含Bi 18.53%,回收率68.59%。[next
4硫化矿
辰砂HgS,含Hg 86.2%,是首要的硫化矿藏。辰砂易被黄药类捕收剂捕收,石灰和几乎不按捺辰砂。在出产实践中,有时加硫酸铜作活化剂。
档次较高的矿石,能够直接冶炼。浮选矿一般只处理那些低档次的矿石。现在已处理原矿档次为0.08%左右的矿石。作为药用的,不光要求档次高(HgS> 96 %),并且不能污染,故不必浮选,一般用重选法选出。
某矿属低温热液似层状矿,首要矿藏有辰砂,伴生矿藏有黄铁矿、闪锌矿、天然。脉石为硅化白云岩,其间以白云石、石英和方解石为主。出产流程为图1所示的重-浮联合流程。
图1 某矿的重-浮联合流程
原矿破碎到25mm今后,有一部分经摇床选别,得出精矿。摇床尾矿与另一部分原矿兼并:磨到60%-0.074mm后浮选。 浮选时加硫酸铜(300g/t)作活化剂,粗选加乙黄药(285~300g/t)作捕收剂,樟油(600g/t )作起泡剂,扫选加黑药(20g/t);当原矿档次为0.18%时,得到精矿含Hg17.5 %,回收率为95.74%。
锑
2017-06-06 17:50:00
锑在地壳中的含量为0.0001%,主要以单质或辉锑矿、方锑矿、锑华和锑赭石的形式存在,目前已知的含锑矿物多达120种。锑质坚而脆,锑钨矿山容易粉碎,有光泽,无延性和展性。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色,性脆,有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色,可由卤化锑电解制得。 锑有两种同素异形体:黄色变体仅在零下90℃以下才稳定;金属变体是锑的稳定形式。2070℃时锑蒸汽为单原子分子。 金属锑不是一种活泼性很强的元素,它仅在赤热时与水反应放出氢气,在室温中不会被空气氧化,但能与氟、氯、溴化合;加热时才能与碘和其他百金属化合。锑易溶于热硝酸,形成水合的氧化锑。能与热硫反应,生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应,生成三氧化二锑,为两性氧化物,难溶于水,但溶于酸和碱;可与浓硝酸反应。锑多用作其它合金的组元,可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。 锑是电和热的不良导体,在常下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后,金属的硬度就会加大,可以用来制造军火。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业,是重要的战略物资。 锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛,锑化物可阻燃,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀,是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它金属的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料,常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工产业。 随着科学技术的发展,锑现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。 中国锑的储量占世界的37%,是少数具有定价权的国有资源之一,而上市公司中的辰州矿业产锑居世界第二,约占全球供应的10%,同时占全球供应的10%就天天涨10% 。
砷白铜
2017-06-06 17:50:03
砷白铜的来历和特性 我国古代有一种砷白铜,它是砷铜合金。这种砷白铜则是中国古代炼丹家的突出贡献。不过他们叫它“药银”,意思是用丹药点化而成的白银。点化这种“药银”比冶炼镍白铜要更困难,而且很容易中砷毒。因此炼丹家们为取得这项成就曾付出了很大的代价。 砷白铜是用砷矿石(砒石、雄黄等)或砒霜(As2O3)点化赤铜而得到的。铜中合砷小于10%时,呈金黄色,炼丹家称其为“药金”(即砷黄铜);当含砷量等于或大于10%时(砷白铜),就变得洁白如雪,灿烂如银,称为“药银”。作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。 用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。 元素辅助资料: 砷中毒表象砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在,不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄(As2S3)、雄黄(As2S2)和砷黄铁矿(FeAsS)。无论何种
金属
硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。以上就是砷白铜的来历和特性,更多信息请详见上海
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锑知识
2019-03-08 09:05:26
锑是一种银灰色金属,密度6.68,熔点630.5℃,沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体。在常温下不易氧化,有抗腐蚀功能,高温时可与氧反响,生成三氧化二锑,为氧化物,难溶于水,但溶于酸和碱。
锑在天然界中有120多种锑矿藏和含锑矿藏,首要以4种方式存在:①天然化合物与金属互化物,如天然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。现在具有工业利用价值的合适如今选冶条件的锑矿藏仅有10种,即辉锑矿、方锑矿、锑华、锑赭石、黄锑华、硫氧锑矿、天然锑、硫锑矿、脆硫锑铅矿、黝铜矿。其间,辉锑矿是锑的选冶最首要的矿藏质料。
锑矿石的天然类型,按锑氧化率巨细划分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石三种。锑矿石的工业类型,根据我国锑矿床物质成分特色,有以锑为主的单一矿床,更多的是多组分共伴生矿床,有的锑与金、、钨等共伴生,故锑矿石工业类型有:单一锑、锑金、锑、锑金钨、锑钨等类型。
锑矿石经过手选-浮选或重介质选-浮选,选出块矿、富块矿和精矿,然后进行冶炼。锑的冶炼办法有火法和湿法。锑产品首要为精锑及锑的化合物,即三氧化二锑、等。锑在合金中的首要作用是添加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。锑及锑化合物用于耐磨合金、印刷铅字合金及军械工业。跟着科学技术的开展,锑现在已被广泛用于出产各种阻燃剂、珐琅、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、焰火、医药及化工等职业。
我国是国际上锑矿资源最丰厚的国家之一,现已探明有储量的矿区散布于18个省区,首要会集在中南区域,占全国锑矿储量的68.7%,其次是西南区域占21.3%,西北区域占8.3%。华东、东北、华北的锑矿很少,这三个区域算计占1.7%。我国锑矿资源具有以下特色:
(1)储量丰厚,矿床多、规划大,储量、产值均居国际首位。国际上闻名的大型锑矿床54个,我国就有15个。大型、超大型锑矿床探明的锑矿储量占全国累计探明的锑矿总储量的81%。
(2)成矿环境优胜,具有构成大型、超大型矿床的成矿条件。国际锑矿首要会集散布在环太平洋结构成矿带、地中海结构成矿带、中亚天山结构成矿带,其间环太平洋结构成矿带会集了国际77%的锑储量。我国锑矿在这三大成矿带中均有散布,特别是环太平洋结构成矿带的重要组成部分,湘、桂、滇、黔等省区的一些大型、超大型矿床,会集散布于环太平洋结构成矿带西岸。如超大型矿床有湖南锡矿山锑矿田、广西大厂锡铅锌锑矿田以及一批大型矿床(锑储量均在10万吨以上),如湖南安化残余溪锑矿、沅陵湘西(沃溪)金锑钨矿,广西河池五圩箭猪坡锑矿、南丹茶山锑矿,贵州晴隆锑矿、独山半坡锑矿,云南广南木利锑矿。
(3)锑矿散布高度会集。现已探明的超大型和大中型锑矿床会集散布在湘、桂、滇、黔、甘5省区,储量占全国锑总储量的86.1%。
(4)锑矿工业类型的储量构成以单锑硫化物矿床为主。单锑硫化物矿床占全国锑总储量的67%,其特色是规划大,以大中型为主,有的为超大型(如锡矿山锑矿田),矿石成分简略、档次高,以辉锑矿为主,易采易选易炼,经济价值巨大;锑金钨等共生矿床,占全国总储量的21%,规划以中小型为主,单个的为大型(如湖南沃溪金锑钨矿床),矿石成分较杂乱,以辉锑矿、天然金、白钨矿、黑钨矿为主,颇有归纳利用价值;锑(复)硫盐多金属伴生矿床,占全国锑总储量的12%,规划以中小型为主,单个的为大型(如广西大厂龙头山、茶山等矿床),矿石成分杂乱,归纳利用价值大,但属难选冶矿石类型。
锑单质
2019-02-11 14:05:30
一、物理性质
锑为脆的银白色金属,熔点903K,沸点1908K,密度为6.68g∕cm3,它有两种同素异形体。锑是电和热的良导体,但与一般金属不同,锑固体的导电、导热性反而比它们熔融态的导电、导热功能差。与一般金属不同的是,它受热缩短,遇冷胀大。
锑有三种同素异形体:黄锑,黑锑和灰锑。黄锑与相似,能溶于,性质生动。黑锑结构则与黑磷相似,性质较不生动。灰锑(即金属锑)以金属键结合,具有金属光泽和菱形晶格。
二、化学性质 常温下锑在水和空气中都比较稳定,也不与稀酸效果,但能与硝酸、热浓硫酸、浓,等反响:
2Sb+6H2SO4(热、浓)Sb2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
2Sb+6HCl2SbCl3+3H2Sb+5HNO3HSbO3(Sb2O5·H2O)↓+5NO2↑+2H2O
锑不与NaOH效果。 高温时锑能够和氧、硫、卤素等发作效果: 4Sb+3O22Sb2O3 2Sb+3SSb2S3 2Sb+3X22SbX3(X代表卤素,关于F2,还可构成SbF5) 锑能和许多金属构成合金和化合物,如和碱金属构成M3Sb型化合物(M为碱金属),和ⅢA族元素化合构成ⅢA-ⅤA族半导体材料,如锑化镓GaSb、锑化铝AlSb等。
锑网
2017-06-06 17:50:12
锑网是一个对锑的总量指标评估的网站 国土资源部下发了《关于下达2009年钨矿锑矿和稀土矿开采总量控制指标的通知》(国土资发〔2009〕49号文),首次下达全国锑矿开采总量控制指标,并继续下达了全国稀土矿开采总量控制指标。下达的2009年全国锑矿开采总量控制指标为90180吨(
金属
),其中下达到各省(区)锑矿开采总量控制指标为65180吨,另有25000吨暂未下达。下达的2009年全国稀土矿开采总量控制指标为82320吨(稀土氧化物REO),比2008年的87620吨减少5300吨,减少6.05%。其中:轻稀土72300吨,比2008年的78500吨减少6200吨,减少7.90%;中重稀土10020吨,比2008年的9120吨增加900吨,增加9.87%。(上海
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砷黄铜
2017-06-06 17:50:01
HSn70-1锡黄铜是含有微量砷的铜锌锡三元系的a单相黄铜,中国国家标准 (GB5232—85)分类中列为加砷黄铜。微量砷能抑制脱锌腐蚀,进一步提高合金的耐蚀性能。 砷黄铜具有良好的力学性能,用于制作换热器和接触腐蚀性液体的导管,特别广泛应用于内陆热电厂制作高强耐蚀的热交换器冷凝管。近年来研究证明,向砷黄铜中添加微量硼、镍等元素,能更好地提高合金的耐蚀性能。砷黄铜有应力腐蚀破裂倾向,对冷加工管材必须进行消除应力低温退火。HSn70-1热压加工时易裂,要严格控制杂质的含量。 砷黄铜化学成分:锌(Zn)余量,铅(Pb)≤0.05,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,锡(Sn)0.8~1.3,砷(As)0.03~0.06,铜(Cu)69.0~71.0,杂质总和%≤0.3 砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。 在我国商代时期的一些铜器中有砷,有的多达4%。铜砷合金中含砷约10%时呈现白色,有锡时含砷少一些,也可得银白色的铜。我国古代劳动人民创造了白铜。我国古代有一种砷白铜,它是砷铜合金。这种砷白铜则是中国古代炼丹家的突出贡献。不过他们叫它“药银”,意思是用丹药点化而成的白银。点化这种“药银”比冶炼镍白铜要更困难,而且很容易中砷毒。因此炼丹家们为取得这项成就曾付出了很大的代价。砷白铜是用砷矿石(砒石、雄黄等)或砒霜(As2O3)点化赤铜而得到的。铜中合砷小于10%时,呈金黄色,炼丹家称其为“药金”(即砷黄铜);当含砷量等于或大于10%时(砷白铜),就变得洁白如雪,灿烂如银,称为“药银”。 更多关于砷黄铜的资讯,请登录上海
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锑冶炼
2019-03-04 16:12:50
锑的化合物在工业上的用处很广泛,它已成为多种重要的化工质料,其间首要的工业化合物有三氧化二锑、和锑的多种盐类。我国称三氧化二锑为锑白,首要用于珐琅、颜料、油漆、塑料、陶瓷以及防火织物等制品工业,特别是作阻燃剂,用于防火制品。我国称为生锑,首要用于安全火柴、弹药、鞭炮和橡胶工业。
我国锑白和生锑出产至今已构成独具特色的出产工艺。锑盐如焦锑酸钠、醋酸锑等多种重要锑盐,自70年代末开端研发,现在已构成出产规模,部分产品还出口国外,得到外商的好评。
一、生锑出产
(一)概述
生锑是一种纯洁的针状结晶,由高档次辉锑矿直接熔析生成。依据不同用处,出产不同的质量或种类。表1和表2为我国和前苏联的现行生锑质量标准。
表1 我国生锑的现行质量标准(GB5236-85)品 级代 号化学成分%Sb化合硫杂质不大于不熔物不溶物游离硫一级
二级Sb2S3-1
Sb2S3-270.0~73.0
69.0~73.025.0~28.3
25.0~28.30.3
0.51.5
不规则0.07
0.10
表2 前苏联生锑的质量标准(OCT48.35-72)项 目ΣSbΣS杂质不大于%不熔物As2S3H2O游离硫%≮25.5~280.20.30.10.07
我国首要选用火法工艺出发生锑。一种是民间选用的土法,即旧式的坩埚析法,出产规模很小;一种是反射炉熔析法,是现代工业出产的办法。
图1为我国反射熔炼生锑的工艺流程。 图1 生锑出产工艺流程
(二)质料与燃料
1、质料-辉锑矿块矿
对矿石的质量要求如下:SbS水分粉矿粒度>45%>16%<5%<5%20~50mm
入炉粉矿量之所以不能大于5%,是因为粉矿量添加,形成锑液与矿石残渣的别离困难,不光渣含锑增高,并且粉矿会进入生锑液污染生锑。
2、燃料
我国出产锑的反射炉选用烟煤作燃料,对其质量要求如下:固定碳蒸发物灰分水分块度50%~60%15%~10%15%~10%6%±30μm
(三)技能操作条件挑选
1、备料与加料
(1)备料
矿石经查看契合质量要求,不该混有铜、铅、铁及复原物和金属锑,大块矿石需先用颚式破碎机碎至规则粒度。
(2)加料
分次加料:每加一次料,熔析后放一次生锑液,出一次渣;每昼夜加料6次,即每昼夜循环作业6次。
2、炉温操控
加料前炉膛温度升到900~1000℃,熔析时期炉膛温度操控在750~850℃,炉内坚持复原气氛。
(四)产品
1、生锑锭
锡矿山矿务局实践出产的生锑锭质量与国家一级标准列于表3。
表3 生锑锭国家一级标准与实践质量 %质量指标国家一级标准锡矿山实践产品总含锑量
化合物硫
游离硫
不溶物70.0~73.0
25.0~28.3
不大于0.07
不大于0.372~73
26.7~28.1
痕量
0.02~0.11
2、锑渣
锑渣首要为脉石和未熔析彻底而残留在脉石中的硫化锑,锑渣含锑一般为20%~25%。表4为锑渣的化学成分实例。
表4 锑渣化学成分实例 %产品Sb2S3SiO2FeOCaO其它算计锑渣1
锑渣228.16
32.1630.50
29.2023.40
18.3014.50
12.503.44
7.84100.00
100.00
锑渣可参加直井炉或鼓风炉处理,收回其间的锑。
3、烟尘
在熔析阶段中反射炉排出的烟气含有Sb2S3粉尘,在放生锑液和扒渣时,烟气中含有很多Sb2S3和Sb2O3,烟气经冷却收尘后,烟尘可送熔炼反射炉处理,收回其间的锑。表5为烟尘的化学成分实例。
表5 熔析反射炉烟尘化学成分实例 %产品SbAsFeSPbSiO2CaO其它算计烟道尘
布袋尘60.0~70.0
65.0~75.00.1~0.2
0.3~0.50.4~0.7
0.2~0.30.8~1.2
0.5~0.60.1~0.2
0.2~0.51~1.5
0.5~0.70.8~1.2
0.5~0.836.8~26.2
32.8~21.6100.0
100.0
(五)技能经济指标
1、炉床能率
熔析反射炉的床能率:一般为1.2~1.5t/(m2·d),锑矿山矿务局北炼厂8m2反射炉的实践床能率为1.4~1.8t(m2·d)。
2、直接收回率
熔析反射炉的直接收回率:一般为70%,锡矿山矿务局北炼厂为70%~73%。
3、冶炼收回率
熔析反射炉的冶炼收回率包含生锑炉渣、浇铸浮渣和烟尘处理所收回的锑,锑的冶炼总收回率为98%左右。
4、锑渣出产率与渣含锑
锑渣产出率与入炉锑矿石档次有关,入炉矿石含锑45%~48%,锑渣产出率为30%~32%。渣含锑一般为20%~25%,最高达30%,锡矿山矿务局北炼厂锑渣产出率为15%~23%。
5、燃料耗费
锡矿山北炼厂每吨生锑实践耗费烟煤230~270kg。
(六)首要设备挑选
1、熔析反射炉
辉锑矿熔析反射炉的结构特色如下:一般炉膛较浅,炉尾一端略深,以便于熔析了来的生锑液活动会集;炉底向一侧略歪斜,以便于扒渣和放出世锑液;炉拱顶较矮,有利于加强热交换,削减燃料耗费;其他各部结构与熔炼锑氧反射炉根本相同,所用耐火材料亦同。
图2 为锡矿山矿务局有用生锑反射炉结构。
图2 8.4m3生锑反射炉结构图
1-加料口;2-生锑放出口;3-排烟口
火床面积与炉床面积之比为1:3.5~4。
2、烟气冷凝和收尘设备
烟气出炉温度最高可达800℃,一般放凉风冷却至450℃左右,然后进表面冷却器冷却至150℃进入抽风机,120~130℃进布袋收尘器,出布袋收尘器的废气经排风机排入烟囱放空。
(七)装备阐明
依据锡矿山矿务局的出产经历,大中型锑冶炼厂的生锑反射炉可与锑氧复原熔炼反射炉平行摆放装备,其烟气冷凝与收尘设备也可平行装备,以节省厂房。
独自建造的生锑反射炉可自成体系,反射炉设于主厂房内,烟气冷凝与收尘设备可装备在紧靠反射炉厂房的副跨内,垂直于主厂房。
二、锑白出产
(一)概述
锑白是一种粒度纤细、色泽皎白的三氧化二锑,一般含Sb2O399%~99. 5%。
锑白的出产办法分火法与湿法两类,现代出产以火法为主。火法又分直接和直接法两种:直接法是用高档次低杂质的作质料,直接氧化蒸发出产契合要求的Sb2O3产品;直接规律精锑经过熔化、氧化蒸发和急剧冷却,取得纯洁的Sb2O3粉末。我国首要选用直接法出产。
直接法出产锑白分自热与外热两种:自热法是开炉时将精锑加热熔化,吹炼进程则彻底靠氧化反响供热,连续参加精锑,也靠反响热熔化,彻底不而外加热。
我国锡矿山矿务局和湖南省益阳锑品冶炼厂均选用直接自热法出产锑白,出产成本低,锑白质量好,在国际上享有很高的诺言。两厂的出产工艺流程根本相同。图3为两厂用直接自热法出产锑白的工艺流程。图3 直接自热法出产锑白工艺流程
国外出产锑白也多选用火法,直接法和直接法均有;从产质量量看,直接法产品较直接法为优。意大利曼阿诺厂选用外加热辐射式炉和闪速蒸发焙烧回转窑,质料为粗锑或高档次锑矿石;日本选用电加热熔化质料,自热氧化蒸发法;前苏联选用电炉,其作业与金银灰吹炉类似,其不同在于灰吹炉中氧化铅呈液态流出,而电炉所产呈气态,随炉气从炉内带出,然后冷却收回;美国阿姆斯派克公司选用所谓“双窑法”,第一个回转窑与意大利的闪速蒸发焙烧回转窑类似,所产粗锑氧再经过第二台回转窑精粹,质料为高档次Sb2S3精矿含锑达58%。
现在世界各国所产锑白质量均略低于我国直接法所产锑白,我国锡矿山矿务局出产的零号锑白,含Sb2O3到达99.5%以上,含砷低于0.05%。美国蓝星牌锑白含锑虽到达99.5%,但含砷则达0.1%左右;白星牌和KR或LTS含Sb2O3都为99.2%,含砷达0.5%。表6为国三氧化二锑标准,表7为美国哈绍化学公司三氧化二锑成分。
表6 我国三氧化二锑标准(GB4062-83)等第Sb
%Sb2O3
%杂质成分不大于%色彩细度As2O3PbOS杂质总和325网目筛余物不大于100网目筛零号三氧化二锑
一号三氧化二锑
二号三氧化二锑99.50
99.00
98.0099.50
99.00
98.000.06
0.12
0.300.12
0.20
-
0.150.50
1.00
2.00纯白
白色
白带微红0.1%
0.5%
全经过
表7 美国哈绍化学公司产品三氧化锑化学成分 %牌 号Sb2O3不少于As不大于Pb不大于KR(或LTS)
白星
蓝星99.2
99.2
99.20.5
0.5
0.10.1
0.07
0.05
近十多年来,我国对湿法出产锑白的实验研讨,也已取得可喜的成果。
中南工业大学选用(SbCl5)作为浸出硫化锑矿石的氯化剂,经过浸出、复原、水解、中和制取锑白已取得国家专利,并在一些当地厂商投入出产,取得了零级和一级优质锑白产品。
图4为SbCl5制取锑白的准则流程。图4 SbCl5制取锑白的准则流程图
本章介绍两个首要出产锑白的办法:
火法(直接法)-锑白炉自热出产锑白;
湿法(直接法)-SbCl5浸出硫化锑矿石制取锑白。
(二)火法出产锑白
1、质料与燃料
(1)质料-精锑
直接法出产锑白对质料的要求如下(%):SbAsCuFePbSe>99.65<0.05<0.01<0.02<0.2<0.005
锡矿山矿务局炼锑厂曩昔用一号精锑作锑白质料,现在改用二号精锑,但其间砷有必要小于0.05%,硒有必要小于0.005%;出产实践标明:锑白质猜中含硒小于0.005%时,锑白中含硒在0.002%~0.003%,对锑白产品白度无形响,超越此极限白度难以到达96%。
(2)燃料-烟煤
锑白炉自热法出产锑白,仅开炉、停炉和处理毛病时需用少数燃料,故燃料耗费甚少,一般选用烟煤,燃料率小于5%。对煤质要求如下:固定碳蒸发物灰分水分粒度>55%15%~20%15%~20%<6%<30mm
2、技能操作条件挑选
锑白出产的关健是怎么进步锑白的白度。影响白度的首要因素有:(1)一次空气量、二次空气量、一次与二次空气量的份额;(2)反响室离温区的温度操控;(3)炉膛内锑液深度和温度操控;(4)冷却风量的巨细分配。
锡矿山矿务局炼锑厂锑白炉自热出产锑白操作实践条件如下: 一次空气量8~13m3/h二次空气量80~110m3/h二次空气量/一次空气量10~13反响室高温区操控温度1000±20℃二次空气管出口距锑液500±mm表面 炉膛内锑液温度操控970~990℃炉膛内锑液深度操控228~234mm冷却空气量10000~12000m3/h锑液含铅富集上限<3.5%
3、产品
(1)锑白
现在我国的首要出产锑白工厂的产品均已到达国家零级和一级标准(GB4062-83),近年来并产出超细粒氧化锑、超微粒氧化锑和催化剂型氧化锑,广销国内外。
超微粒氧化锑的规格如下:化学成分契合国家零级标准最大粒度≤0.3μm
催化剂型氧化锑规格如下:
三氧化二锑≥99.5%铅≤0.10%铁≤0.10%氯化物≤0.10%乙二醇残渣0.008%
益阳锑品冶炼厂所产分级锑白化学成分和物理性质到于表8。
表8 分级锑白成分和物理性质等第化学成分%物理性质Sb2O3不少于Sb2O3不大于PbO不大于色彩均匀粒度μm一级
二级
三级
四级99.50
99.50
99.500.06
0.06
0.06
0.060.12
0.12
0.12
0.12纯白
纯白
纯白
纯白0.5~1.0
1.0~1.3
1.3~1.7
1.7~2.5
表9为国外三氧化二锑质量标准。
表9 国外三氧化二锑质量标准国别标准代号与出产供应商牌号化学成分%Sb2O3
不小于As
不大于Pb
不大于Fe
不大于S
不大于Cu
不大于酒石酸不溶物不大于美国哈肖
化学公司KR牌
LTS牌
白星牌
蓝星牌99.2
99.2
99.2
99.50.5
0.5
0.5
0.10.1
0.1
0.07
0.05 日本三国制炼
株式会社标准品
高纯品
粗粒品
微粒品99.5
99.7
99.3
99.30.1
0.05
0.2
0.20.1
0.05
0.2
0.20.002
0.002
0.002
0.0020.001
Ni0.001
0.001
0.001
0.001日本精矿
株式会社粗粒品
PatoX-L
超细粒
PatoX-U99.3
99.3
0.03
0.03
0.003
0.003
0.08
H2
H20.01
无水
英国安公司红星
白星
绿星
蓝星
15SSb2O399.3
99.4
99.1
99.7
99.20.3
0.3
0.3
0.08
0.30.2
0.08
0.4
0.06
0.20.003
0.002
0.005
0.002
0.010.08
0.08
0.08
0.08
0.080.001
0.001
0.001
0.001
0.001Ni0.001
0.001
0.001
0.001
0.001美国 隔热牌L级
隔热牌S级
隔热-S80099.5
99.5
99.5 德国高纯品标准级N
催化剂级C99.8
99.90.08
0.050.1
0.050.003
0.003
续上表国别标准代号与出产供应商牌号物理性能补白色泽
(白度)细度%
+325目
不大于均匀粒度μm松装
密度g/cm3吸油量ml/100g遮盖力g/m2上色力酸度SO4%美国哈肖
化学公司
KR牌
LTS牌
白星牌
蓝星牌
特别白
白
白
白
0.05
0.1
0.05
0.004
1~1.3
1.8~2.1
1~1.3
1~1.3
9~11
9~11
9~11
9~11
高
低
高
高
0.05
0.05
0.05
0.05油中反射系数
96%
91%
92%
92%日本三国制炼
株式会社
标准品
高纯品
粗粒品
微粒品(55mμ)
>93
>93
>96
>96
0.8~1.2
1.0~1.2
-
0.6~0.7
0.4~0.6
0.4~0.6
-
0.4~0.6 日本精矿
株式会社粗粒品
PatoX-L
超细粒
PatoX-U白色
白色
6~7
0.01~0.02
2
0.2
10~15
0.005
比表面积50~100m2/g英国安公司
红星
白星
绿星
蓝星
15SSb2O3 +300目
0.005
0.005
0.005
0.005
0.5
1.25
1.25
1.25
1.25 0.05
0.05
0.05
0.02
0.1 美国 隔热牌L级
隔热牌S级
隔热-S800 0.1
0.1
0.13.0
1.3
低
高
高 折射率
2.087
2.087德国高纯品标准级N
催化剂级C纯白
纯白0.1
0.10.6~0.9
0.6~0.90.3~0.4
0.3~0.4 适中
适中0.01
0.005中性
中性
(2)次锑氧
锑白炉烟气收尘体系搜集的烟尘含Sb2O3达90%~92%,称为次锑氧,其化学成分如下(%):SbAsPbCu79~800.07~0.080.06~0.1~0.001
此产品一般送锑氧复原熔炼反射炉炼成精锑。
(3)高铅锑
锑白炉的锑液含铅到达3.5%以上时不能再吹制锑白,须停炉放出,此种产品称为高铅锑,可供制造合金只用,其化学成分如下(%):
SbPbAsFeSCu>95%>3.50.02±0.01±0.0063>0.19
(4)浮渣
首要为锑的高价氧化物,并含有被腐蚀的炉壁耐火材料成分及铁的氧化物,一般含锑~75%,可回来反射炉复原熔炼,以取得精锑。
锑白炉浮渣的一般化学成分如下(%):SbPbAs>65~750.1~0.20.1~0.2FeOSiO2CaO1.2~1.53.5~4.20.8~1.0
4、技能经济指标
(1)锑白吹炼时刻
锑白炉出产1t合格锑白需求吹炼时刻的单位为h/t,吹炼时刻的长短与产质量量要求有关,零级锑白的吹炼时刻为2~2.2h/t,一级为1.5~1.7h/t。
(2)次锑氧率
开炉时熔化精锑和停炉以及处理毛病时产出的次锑氧,质量较均较差,有必要另行搜集,称次锑氧。所产次锑氧含锑量占装入炉内物料总锑量的百分比,称为次锑氧率,一般为7%~8%
(3)残梯率(又称高铅锑率)
在吹炼进程中,锑液含铅不断富集,锑液中含铅到达必定程度,吹炼出的锑白产品含铅即不合格,锡矿山矿务局炼厂的实践经历锑液含铅到达3.5%,即须中止吹炼,清出炉内残存的锑液,从头开炉熔化精锑。清出的高铅锑液含锑量,占入炉精锑总量的百分比,称为残锑率或高铅锑率,这与装入的精锑含锑量有关,一般为1%~1.5%。
(4)锑白的直接收回率
锑白炉产出合格锑白的含锑量占装入精锑总含锑量的百分比,称为锑白炉的直接收回率,一般为87%~88%。影响锑白直收率的首要因素是高铅锑、次锑氧和浮渣的产出量。因而,选用好的精锑作质料,坚持最佳的炉况和炉龄,是进步直收率的首要办法。
(5)锑的冶炼收回率
吹炼锑的白进程中产出的次锑氧、浮渣和高铅锑,均可别离收回其间的锑,次锑氧送复原熔炼反射炉炼出精锑,浮渣能够送反射炉或鼓风炉处理,高铅锑能够制造铅锑合金,故锑的冶炼收回率可达58%~99%,核算公式如下:
(1)
(6)燃料耗费
出产1t合格锑白,依据出产核算耗费烟煤量一般为10~15kg。
自热法出产锑白的首要设备,除锑白炉外,还有两套收尘设备;一套作为搜集开炉、停炉和处理毛病时的烟法-次锑氧;另一套则为搜集锑白产品的首要收尘设备。图5为设备的衔接示意图。
图5 自热法出产锑白设备衔接示意图
1-锑白炉;2-反响室;3-一次空气管;4-二次空气管;5-冷却风总管;
6-表面冷却器;7~鼓风机;8~烟气收尘器;9-锑搜集室;10-排风机;11-旋风收尘器;12-锑白运送风机;13-锑白运送罐;14-锑白打包机
5、首要设备挑选
(1)锑白炉
自热法出产锑白的锑白炉为反射式隔焰炉,炉膛中装有耐火泥制的反响器,在隔焰的条件下,向锑液中鼓入一次空气,使锑蒸发发生很多锑蒸气,一起向反响器通入二次空气,使北蒸气氧化生成Sb2O3;使用锑氧化发生的很多氧化热坚持反响器有必要的温度,和炉内锑液温度(960~980℃),并熔化连续参加的碎精锑或水碎锑粒。因而,这种炉子只在开炉、停炉和处理毛病时向火膛加煤,在正常操作时刻彻底不需求外加热量。
炉子规划前有必要精确进行热平衡核算,热平衡核算的热源首要来自下列反响热:
2Sb+2/3O2→Sb2O3
△H298=-642kJ/mol
规划的炉子熔池巨细、炉膛高度须合作恰当,使热量丢失削减到最小极限。图6为锡矿山矿务局6m2锑白炉的结构图。图6 锡矿山矿务局6m2锑白炉结构图
(2)锑蒸气氧化与冷却设备
鼓入一次空气于熔池锑液中,发生很多锑蒸气进入反响器与二次空气相遇,即氧化出产相Sb2O3,此刻反响器内温度坚持1000±20℃;为使Sb2O3发生极工细化的立方结晶,有必要急剧冷却到200℃以下,首要选用空气冷却,即以60~80倍于一、二次空气量的天然冷空气与反响器出口气体混合以到达之,其设备如图7。图7 锑蒸气氧化与冷却设备示意图1-锑白炉顶;2-反响器;3-冷却风管;4-锑白炉底;5-一次风管;6-二次风管
(三)锑白搜集体系设备
1、旋风收尘器
选用一般型慢速收尘器以别离出烟气中的尘埃和粗粒锑白,为了防止铁质混入锑白产品中,旋风收尘器和悉数衔接管道须选用铝合金板制造。
2、布袋收尘器
优质锑白产品首要搜集于布袋收尘器中,一般选用房室收尘器,机械振打或反吸风清灰,渡布可选用柞蚕丝绸制造,过滤速度不宜过大,一般取0.2~0.3m/min,收尘功率可达99.5%。
3、风机
风机安装在旋风收尘器与布袋室之间,担负着抽入很多凉风,冷却含Sb2O3的炉气,经旋风收尘器送入布袋室,废气经过布袋排出室外。风机挑选按一次与二次风量之和的80~100倍核算,体系阻力按实践管路核算。例如锡矿山矿务局6m2锑白炉体系有用风机,风量为19620m3/h,风压为2120Pa。
4、次锑氧收尘体系设备
锑白炉开炉、停炉和毛病处理需求烧煤加热,产出的烟气不能通入锑白产品搜集体系,防止污染锑白,故另设置一套烟气冷却与收尘体系。从炉内排出的烟气约为700~800℃,规划按800℃核算,需求设置冷凝柜、表面冷却器和布袋收尘器。其结构型式与锑氧复原熔炼反射炉烟气冷凝收尘设备类似,布袋排出的废气导入烟囱排空。
5、一、二次供风风机
鼓入锑白炉和反响器的一次与二次空气,小型炉能够共用1台风机,如新邵冶炼厂4m2锑白炉单一反响器,选用了3号叶氏风机1台,12.4m3/min,风压30000Pa。较大炉型选2台风机别离供应一次和二次空气,例如6m2锑白炉双反响器一次和二次空气别离由D22×21-5/3500和D22×32-5/3500罗茨风机供应。
6、装备阐明
(1)锑白车间厂房装备可紧靠熔炼车间,但须设置在主导风向的上方,防止受熔炼车间的烟害和尘害形响;如场所答应,最好独立装备,远离其它有烟害和尘害的车间,防止飞尘污染锑白质量。
主体设备锑白炉宜顺车间主厂房长方向装备,锑白冷凝与收尘体系设备相同沿车间主广房长方向装备;锑白炉烟气冷却收尘体系设备可配在锑白冷凝收尘体系相反的方向-主厂房另一端。
(2)主厂房与锑白布袋室要求
锑白炉为高温作业,主厂房应设置天窗,要求有杰出的通风,搜集锑白的布袋室外围砌满墙设两层明窗,地上要求选用水磨石,以便收回撒落在地上上的锑尘。
精锑
2017-06-06 17:50:12
精锑的提取方法 一种用硫化碱法从铅锑精矿中提取精锑的方法,浸出液循环喷射吸带入空气强化锑的氧化,将废液经蒸发所得混合硫钠盐结晶还原煅烧,煅烧渣用蒸发冷凝水浸出,硫化钠溶液回收利用。用这种方法提取精锑,不需电解,铅锑分离好,还原后的精锑稍加精炼即可达1号精锑标准。工艺流程短,原料消耗少,动力消耗低,锑回收率在91%以上,并彻底解决了湿法流程中的水平衡问题。化学成分及标准 锑(SB) 大于99.9%铅(PB) 小于0.03%砷(As) 小于0.02%铁(Fe) 小于0.015%硫(S ) 小于0.008%铜(Cu) 小于0.01%铋(Bi) 小于0.003%硒(Se) 小于0.003%杂质总和 小于0.10%精锑是一种银白色块状晶体,表面具有美丽的花纹,又名''星锑'',表面具有金色光泽,是重要的冶金.化工原料,用于化工.合金.电子.蓄电池.电镀.等工业,可作为防腐.阻燃或热稳定剂o
锑酸钠
2017-06-06 17:50:12
锑酸钠 英文名称:sodiumantimonate;sodiummetantimonate详细说明: NaSbO3又称偏锑酸钠。有粒状结晶与等轴结晶的白色粉末。耐高温,在1000℃仍不分解。溶于酒石酸、硫化钠溶液、浓硫酸,微溶于醇、铵盐,不溶于乙酸、稀碱和稀无机酸。冷水中不溶,热水中发生水解形成胶体。有毒。用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂,纺织品、塑料制品的阻燃剂,搪瓷乳白剂,制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分;化学分析中用于鉴定纳离子。由锑块粉碎后与硝酸钠混合加热,通空气进行反应,再经硝酸浸取而得。也可由粗三氧化二锑与盐酸混合,再经氯气氯化、水解、用过量碱中和而得。 锑酸钠用途: 1.用作不透明填料、搪瓷的乳白剂及铁皮、钢板的抗酸漆; 2.用作显像管、光学玻璃等高档玻璃澄清剂、裉色剂。能抗暴晒,灯工性能极好; 3.用于塑料、橡胶等工业阻燃剂: 4.用于工程塑料待业着色力低,节约颜料; 用于搪次和耐酸陶瓷、高档陶瓷。
锑制品
2017-06-06 17:50:12
锑制品
市场
发展迅速,产品产出持续扩张,国家
产业
政策鼓励锑制品
产业
向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。为了进一步加强对锑及锑制品的出口管理,确保锑资源的合理开发与利用,国家经贸委、外经贸部在3月7日核定并公布了2001年度有锑品出口供货的企业名单。为了配合国家对锑品出口经营政策,中国五矿化工进出口商会于3月27日-29日在北京召开了锑及锑制品分会改革会议,参加会议的有13 家企业的20多位代表。这些企业为有2001年度锑品出口经营资格的企业及有出口供货资格的生产企业。外经贸部贸管司有关同志也到会,并予以指导。 会议通报了国家经贸委、外经贸部《关于公布锑品、白银出口供货企业名单及有关问题的通知》;外经贸部《钨及钨制品、锑及锑制品出口管理暂行办法》;《锑及锑制品出口协调办法实施细则》;讨论并修定了《锑及锑制品分会章程》及《锑及锑制品议事规则》;分析讨论了近期锑品国内外
市场走势
及目前我国在锑品生产、冶炼、出口中存在的问题以及今后应采取的措施。 五矿商会周世俭副会长出席了会议并作了题为《 发挥
行业
优势 振兴锑业发展》的讲话。他主要回顾了2000年我国五矿化工类商品和锑及锑制品的出口形势,指出了目前锑品出口经营中存在的问题,并就去年锑品出口形势好转分析了原因。同时,根据目前国际、国内经济发展趋势,周会长还就美国经济走势,对中美贸易的影响作了简要介绍。投资者对锑制品
市场
的关注越来越密切,这使得锑制品
市场
的发展研究需求增大。
含砷硫锑碳难处理金矿石的处理工艺
2019-02-20 14:07:07
因为对金矿资源的很多开发,易选易处理金矿石日益削减,档次逐步下降,矿石成分越来越杂乱。包含我国在内的国际各首要产金国不得不把注意力转移到难处理矿石的加工上。能够以为,这些用惯例办法难以处理的含砷、硫或锑、碳成分的金矿石,很快将成为国际黄金出产的重要来历。
关于含砷、硫的金矿石,其之所以难处理,是因为此类矿石的矿藏组成杂乱,含有适当多的对提金进程的搅扰元素,金以极细粒方式浸染于黄铁矿、砷黄铁矿、辉锑矿中构成粘连和包裹体等,致使很难用一般机械选矿及化浸出办法富集收回,而有必要先经预处理脱除搅扰浸金的砷、硫等,然后再进行浸出提金。
关于含碳的金锑砷矿石或精矿来说,其难处理的原因,除了因为金与硫化物(首要是毒砂、黄铁矿和一部分辉锑矿)细粒共生外,还因为存在对贵金属络合物具有强吸附才干的含碳物质,以及以辉锑矿呈现的锑,它使精矿的化进程极端杂乱化。化进程中辉锑矿对金的抑制效果首要表现在吸收溶液中的氧和游离,以及在金粒的表面构成次生锑盐薄膜,因此当难处理的含碳砷锑金精矿进行化时,有必要预先处理以解离含金的硫化物。
现在研讨得比较多的氧化预处理办法,有焙烧,加压氧化、细菌氧化、化学氧化、硝酸分化和电化学氧化等。下面别离叙说一下它们的原理,特色、适用性和一些处理工艺实例。
一、焙烧
很多科学研讨和出产实践标明,关于含细粒浸染金的砷黄铁矿、黄铁矿、辉锑矿和碳质矿石之类的难处理盒矿石来说,进行氧化焙烧或将氧化焙烧作为化之前的矿石预备作业,在技术上和经济上都是合理的。假如不进行焙烧而直接对这些质料进行化时,金的收回率则不超越50%~70%。经过预先氧化焙饶之后,再用化法处理,就或许使金的收回率进步到95%~97.5%。
(一)含砷、硫金矿石的焙烧
处理含砷、硫金矿或金粒太细的金矿石或精矿,传统的办法都是选用预氧化焙烧脱除有害成分,然后对焙砂进行化浸出。精矿焙烧的意图在于硫化物分化时,能充沛露出金颗粒,使精矿中的硫、砷等杂质元素能最大极限以氧化物方式蒸发,产出有利于化的疏松多孔的焙砂。
现在国外氧化焙烧脱硫率一般为93%~95%,脱砷率为87%~90%,我国为78%~84%和82%~99%。
氧化焙烧常在500~800℃范围内进行,为了避免结块,焙烧温度一般不超越800℃。依据特矿中的砷、硫含量、粒度、焙烧温度、焙烧时刻、拌和强度等不同条件、脱硫率一般可达90%~95%,脱砷可达90%,当焙砂含硫0.2%~2%,含砷0.3%~1.5%时,金的浸出率为92%~94%。例如,加拿大Campbell red Lake Mines选金厂选用两段欢腾焙烧,榜首段焙烧温度为560℃,第二段为30℃,焙砂含砷1.6%,含硫1.0%,金的浸出率为97.3%,:加拿大Giant Yellow Knife选金厂选用两段欢腾焙烧,榜首段焙烧温度为500℃,第二段为540℃,焙砂含砷1.0%,含硫2.5%,脱砷率为91.6%,脱硫率为87.9%,金的浸出率为93.7%。
金到达最高化浸出率所需的焙烧程度取决于金在精矿中的状况。对金砷黄铁矿精矿来说,脱砷、脱硫都是十分重要的,而且要进行两段焙烧,榜首段脱砷是在450~600℃下进行,第二段脱硫是在550~800℃下进行。对某种精矿终究选用一段焙烧仍是两段焙烧,温度需求多高,只能由实验断定。
当选用两段焙烧从质猜中脱砷时,在榜首段焙烧进程中,空气供给量应低于使一切硫化物彻底焙烧所需求的空气量。这样可使焙烧炉处于弱氧化气镉中,能使黄铁矿、砷黄铁矿氧化成磁黄铁矿和赤铁矿的混合物,炉气成分首要是氮气、水蒸汽和二氧化硫,而砷以氧化物(As2O3)或砷化物方式蒸发,在此条件下砷很少以铁的方式留在焙砂中,大部分是钙和镁的盐。
苏联学者B.B.洛捷依什科夫研讨了砷黄铁矿(FeAsS)的氧化焙烧机理,研讨成果标明,为了下降焙砂浸渣中金的含量,有必要操控砷黄铁矿在焙烧进程中的改变特征。焙烧温度480℃有氧存在时,砷黄铁矿中硫焚烧成SO2气体,进步温度,硫的氧化速度加速。当焙烧温度到达1100℃时,脱硫率为99.2%~99.5%。进步氧的浓度,硫焚烧速度加速,下降氧的浓度,即便到达了焚烧温度,硫氧化或许中止。在空气缺乏时砷仍可按下述反响进入气相中:
2FeAsS+1 O2=2FeS+As2O3↑
国外氧化焙烧金-砷黄铁矿时,就是使用了焙烧进程中砷和硫相继焚烧而温度不同的特色。
因为Fe2+和Fe3+的盐(MeAsO3,Me3AsO4)为易熔物,焙烧最好分两段进行,榜首段为了脱砷和避免构成FeAsO3和Fe3AsO4易熔物,焙烧进程在弱氧化气氛下于550~580℃下进行,第二段在600~620℃和给入过量空气条件下焙烧,这时不易构成易熔物,并能得到孔隙度好的焙砂,焙砂含As低于1%~1.5%。
加拿大魁北克省Belle Terre金矿处理的精矿含砷只要2.3%。选用Wedge型多膛(焙烧)炉,在482℃下进行低温焙烧,简直可除掉悉数的砷。
依据现有材料,现在国际上首要产金国家如南非、苏联、加拿大、澳大利亚、美国、加纳等国对含金砷精矿收回金的办法均选用氧化焙烧脱砷工艺。
津巴布韦的Dalny矿山用欢腾炉处理含金93~10lg/t、硫22%、砷4.5%的浮选精矿,处理才干600t∕d。欢腾炉直径5m,由A和B两室组成,依据所得精矿数量的不同,焙烧炉每昼夜的作业时刻14~16h,精矿矿浆中含固体72%~78%和含硫22%~24%。A室内炉温坚持在588℃,经过往欢腾层上喷水来操控炉温。B室首要用来逐步冷却焙砂,B室的炉温坚持在340~450℃,焙砂中的砷档次为1.4%,硫1%,金120%~150g/t。
为了脱砷和避免构成FeAsO3和Fe3AsO4易熔物,焙烧需求在弱氧化气氛或慵懒气氛(约束空气给入量)中于550~580℃下进行,而为了脱硫和取得孔隙度好的焙砂,需求在给入过量空气于600~650℃下焙烧。两段培烧能较理想地满意上述工艺要求。
罗马尼亚达尔尼选金厂选用浮选一两段氧化焙烧-化浸出工艺流程,日处理800t原矿,浮选精矿含金90~1201l/t。硫16%~22%、砷6%。精矿焙烧量25t∕d,在560℃条件下两段焙烧,焙砂含金125~150 g/t,含硫1%~2%,砷1%~1.5%。焙砂化浸出,浸出率95%~97%,浸出尾矿含金4.5%~6.0g/t。
苏联国立稀有金属研讨所伊尔库茨克分所和全苏有色金属研讨所对金砷精矿氧化焙烧作了很多研讨作业,苏联有色冶金规划院完结了达拉松矿的砷黄铁矿欢腾焙烧车间的规划,并于1957年正式投人出产,处理金砷精矿成分为:金45%~62g/t,银61~83g/t,砷9%~13%,硫32%~40%。选用优先蒸发砷工艺。焙烧炉内机械尘产出量为精矿的20%,经电除尘后,可取得含92%~99%As2O3的合格工业白砷,其间含金1~2g/t,焙砂中金的实践收回率96.1%~97%。
国外各工厂在欢腾焙烧实践进程中常常发作培砂中的金富集在炉床内,特别是鄙人部炉底。在焙烧炉长时刻作业之后,炉底的焙砂中的盒档次能超越2~3kg/t,乃至更高。这首要是因为精矿中的金和硫化物氧化进程中被解离的金不断沉积所形成的。
我国金砷资源较多,有必要预先脱除砷、硫才干有用地收回其间的金。
湖南有色金属研讨所对含砷金精矿的焙烧脱砷作了很多研讨作业,并对湖南黄金洞金矿的砷金精矿(成分为:金98.5g∕t,砷19.35%、硫18.92%、铁25%、银8.5g/t、锑0.025%、铜0.062%、铅0.025%)选用回转窑脱砷工艺。首要目标为:砷蒸发率99.16%,脱硫率78.4%,焙砂含金166g/t,档次(含As2O3)97.97%,中金丢失0.66%。
实践证明,回转窑焙烧金砷精矿,除了出资省,见效快。操作便利等长处外,首要是能在一个窑内完结脱砷脱硫对气氛的不同要求。
山东省某金矿属中硫型含金黄铁矿矿石,硫档次高,金档次低,金的嵌布粒度细,且有部分金呈包裹体存在于矿石中,处理此类矿石的关键问题,就是扫除搅扰元素,一起使包裹金得到露出而使化液得以浸透。
经过对几种选冶工艺流程的实验研讨以为,对该中硫型含金黄铁矿矿石较为合理的计划是选用混合浮选+混合精矿氧化焙烧+烧渣化工艺流程。因此,实验取得金选冶总收回率达90%以上,较矿山现行出产流程目标进步15%以上。
(二)含砷、锑、碳金矿石的焙烧
对含碳的金砷精矿焙烧时,最好分两段进行:在温度500~600℃以及空气给入量缺乏的条件下进行榜首段焙烧;在温度650~700℃以及给入过量空气下进行第二段焙烧。榜首段焙烧应该将砷烧到焙砂中的含量低于1%:而第二段焙烧应将碳和硫烧尽。为了在焙烧炉中完结自热焙烧,精矿中的含硫量应为22%~24%。
金-锑精矿经焙烧能使锑呈三氧化锑蒸发出来,但焙烧温度不得高于650℃,避免呈现下降金的露出程度的熔化现象.金-锑精矿一般分两段进行焙烧:榜首段焙烧是在温度为500~600℃条件下进行1h;第二段焙烧是在温度为1000℃条件下进行2~3h。焙砂先用稀硫酸浸出后,再用化法处理。
对含碳高的浮选精矿焙烧所得之焙砂,其特色是含砷量少,大约为1%,含锑0.6%~0.8%,含碳4%。处理此类焙砂最好在80~90℃下用7.5%的碱溶液预浸1h,将砷浸出后再收回金。选用AM-2B阴离子交流树脂进行吸附化,金收回率可进步1%~2%,对含碳焙砂,收回率可进步5%。
运用高浓度(0.4~0.5g∕L),并在阴离子交流树脂AM-2B占矿量4%~5%的条件下进行化,可削减碳物质对金的吸附,化作业中金的收回率为85%~87%,但存在含碳物质时,收回率为79%~81%左右。
炭浆法具有较好的经济效果,因为其工艺简略,出资和出产费用低一级长处,所以已成为当今收回金的一种重要办法。
炭浆法工艺包含以下几个工序:
1、活性炭在浸出矿浆中的吸附;
2、载金炭的解吸:
3、用电解法从解吸含金贵液中收回金:
4、解吸炭的再生。
自1973年美国建成国际榜首座大型炭浆法提金工厂以来,在美国、南非、加拿大、澳大利亚、菲律宾和智利等国已有40余座炭浆厂投入出产。我国灵湖金矿和陕西李家沟金矿炭浆厂已先后于1984和1986年投产。从美国引入的日处理500t和250t两套炭浆工艺也别离在张家口和潼关金矿建成投产。
炭浸法是炭浆法的开展,它适于处理矿石中存在碳质组分(包含有机物)的那些难浸金矿石。因为矿石中的含碳组分会吸附化液中的金而形成“贵损”,所以选用炭浆法工艺处理这类矿石的效果就差一些,因此就研发了炭浸法新工艺。炭浸法与炭浆法不同之处在于:炭浆法是先浸后吸,而炭浸法是边浸边吸,因为边浸边吸,改进了金的溶解动力学条件,吸浸成果就更具有实践意义。美国的麦考尔金矿已建成投产了一座大型炭浸法提金工厂。
苏联学者B.H.拉斯柯利在研讨含金31~34g/t。硫化物20%~26%、砷3%~5%、锑0%~18%、碳质矿藏1.4%的浮选精矿的欢腾焙烧时,对不含锑、碳的精矿,榜首段焙烧温度定为450~500℃,第二段为600~650℃。对含碳精矿,榜首段为550℃,第二段为650℃。只要在这种条件下产出的焙砂在吸附化中金方能得到充沛的收回。
苏联国立稀有金属研讨所伊尔库茨克分所对含碳金-砷精矿进行了研讨,并依据研讨成果拟定了包含氧化焙烧及在一段焙烧平分化砷黄铁矿和在两段焙烧中使硫化物和碳彻底氧化,再磨烧渣,烧渣再磨后进行精选(95%-0.074mm),两段化和一段化滤饼进行中间碱处理。经化后,盘收回率为93%。
苏联曾对半工业条件下得到的含碳的含砷锑精矿(含全硫17.9%、全砷4.5%、全锑1.17%、有机碳1.84%)进行氧化焙烧,焙烧是在450℃和600~650℃下在马弗炉平分两段进行,每段焙烧2h。焙烧对脱硫率为97.7%,脱砷率不超越58.5%,锑呈氧化物留在焙砂中,脱碳率达100%。在较低温度下(一段焙烧为300℃,3h,两段焙烧为500℃、1h)进行焙烧时,在深度脱硫(98.0%)和锑(83.8%)的条件下,脱砷率可进步到90.6%,这时候焙砂中砷锑含量别离为0.52%和0.25%,而一般两段焙烧时(450~500℃和600~650℃)则别离为2.2%和1.7%。含碳量为0.4%。但在对用碱预处理后的焙砂进行吸附化时,贵金属的收率水平仍与前述焙烧条件所得成果差不多。
一起还对上述精矿进行了热分化焙烧实验。热分化是在特制的实验装置中阻隔空气下进行的,温度为800~850℃,时刻为2h,体系中负压为0.1×106Pa。热分化产出的焙砂含砷0.18%、硫14.56%、有机碳2.1%、锑0.72%,进程脱砷率为96.7%、脱硫率为32.3%。当热分化温度进步到950℃时,焙砂中锑含量可下降到0.52%。
二、加压氧化
对含金精矿和原矿进行加压氧化,是对难处理含金矿藏的有用顼处理办法,特别是处理与硫化物伴生的一部分金矿藏尤为适用。美国、苏联等国的学者对加压氧化浸出作了很多研讨作业。1985年美国霍姆斯特克(Homestake)公司存加里福尼亚的麦克劳林(Mclaugblin)金矿投产一座日处理2700t矿的加压氧化浸出厂。民主德国进行过250t矿的扩展实验,在200℃和约400×104Pa压力下进行浸出,然后从浸出渣顶用化法浸出98.8%的金。苏联在180℃下浸出1.5h,渣中金的化提取率可达98.5%。
加拿大谢里特·戈尔登(Sherritt Gorden)矿业公司对加压氧化预处理金砷精矿进行了广泛的研讨。曾对渥太华东部地区含金96g∕t、砷6.5%,硫34%的浮选精矿经加压氧化预处理1~2h之后,金的化收回率从40%进步到84%。用相同办法处理加拿大北部地区含金226g∕t、砷8.5%、硫24.3%的浮选精矿时,金的化收回率为98%。
苏联对金砷矿曾作过氧化焙烧、加压氧化和细菌氧化的比照实验,试样为含砷7.5%、硫18.8%、碳11.5%的浮选精矿。实验成果标明,焙烧化金收回率为79.1%;细菌氧化金收回率为81%~88%;在180℃下进行加压氧化,再经树脂吸附化法,金的收回率达89%。
拉斯克林等人宣布的论文证明,用弱碱性-加压浸出化办法处理含砷约6%和硫约28%,并伴生有碳质物料的含金砷黄铁矿,其金的收回率可迭90%~95%。试样中的金颗粒大部分呈连生体,因此浸出效果较好。其条件是在高压釜中处理,答应温度为180℃,压力为98×104Pa。
砂矿开发研讨有限公司(Pl8cer Development Ltd)的Mountiin Ita和Reuison采金联合公司共同对巴布亚新几内亚的Poregera金矿矿石进行了氧化焙烧、细菌氧化和加压氧化实验,成果标明,加压氧化是最有用的预处理办法。在180℃下用加压氧化法处理舍金14g/t、含铁28.5%、硫36%的金砷硫铁型矿石,金的化收回率可达97%;焙烧化为77%;细菌氧化为86.5%;惯例化为32%。
80年代初期,Sherritt研宄中心对黄铁矿或砷黄铁矿精矿以及矿石中的金进行了加压氧化实验,实验温度一般为170~190℃,停留时刻约2h,总压力为1500~2000kPa。一切精矿中金的收回率一般从50%~74%进步到96%~99%。这一收回率比焙烧后的要高。
最近,阿辛诺矿冶公司(Arieuo Processing)研讨成功一种低压氧化浸出新工艺-Arseno法(简称阿辛诺工艺),用以从难选冶的矿石和精矿中收回金,该工艺的浸出进程是一种用硝酸盐催化的低压氧化浸出进程,它适用于处理黄铁矿型和砷黄铁矿型难浸的金矿石和精矿。因为这种催化效果,致使浸出反响的速度很快,不到15min就可使硫化物彻底分化。使用这一办法的根本化学原理已研发出几种可用于处理很多种质料(从硫化物含量较低的矿石到硫化物含量很高的精矿)的工艺流程,加拿大温哥华的培根·唐纳德森和联合者公司(Bacon,Donaldson and Associate)及美国科罗拉多州的哈曾(Hazen)研讨所都对该工艺进行过很多研讨和实验,均取得了杰出的成果,证明这是处理难浸金矿石的一种经济而有用的新工艺。
据报道,中科院化工冶金研讨所研讨了一种催化氧化酸浸一化法(已请求国家专利),该新工艺与惯例办法比较,浸出时刻可缩短到15min,还可节省很多钛金属材料。实践证明,用此法处理高砷高硫金精矿,可彻底氧化毒砂和黄铁矿,使金的化浸出率进步到97%以上。
中南工业大学打破加压浸出的框框,以MnO2作供氧剂,用H2SO4常压浸出难处理硫化锑砷金矿的浸锑渣。渣中含金76g∕t、硫16.9%(元素硫已脱除),铁20.31%、砷9.74%。最佳条件下FeS和毒砂简直彻底分化,再用多浸金时,金浸出率>98.5%,砷和锰也可别离收回。这为该法实用于中小矿增加了或许性。
三、细菌氧化
细菌浸出是近几年来开展起来的,它适于处理难浸的含金硫化矿(如黄铁矿、砷黄铁矿等),该法使含金硫化矿变成硫酸盐溶液,然后用浸出浸渣以收回金。巴布亚新几内亚用细菌浸出以微细粒浸染金,次显微金和以固溶体赋存于黄铁矿中的金,金的浸出率为86.5%。苏联选用细菌浸出-化法处理含碳、砷、锑的金矿石,金的浸出率为94.5%。加拿大Giant Bay资源公司选用细菌浸出-化法处理Salmita难浸金矿石,金的浸出收回率高达95.6%。选用惯例化法收回率汉65%。
含碳金-砷精矿的特色是十分难处理。金在这些精矿中与砷黄铁矿共生。在精矿中所含的碳质页岩对金络合物具有很高的吸附活性。含碳金-砷精矿的处理流程规则:用浮选法预先分出碳质页岩,对浮选尾矿实施细菌浸出,对浸渣实施化。经浸出70h后,精矿中的砷含量由6.6%下降到1.0%~1.2%,硫化砷氧化率为93%~95%。对浸渣实施吸附化后,吸附化金收回率为92%。如不经预先细菌浸出,而直接对原始精矿化时,金收回率仅5%~10%。浮选得到的碳质精矿含金20g∕t、砷1%。能够配到铜或铅精矿中进行火法处理,以收回金。
苏联选用氧化铁硫杆菌处理金砷浮选精矿时,砷黄铁矿的氧化率达87%~91%,细菌浸出渣再化时,金的收回率可达88%~90%。
加拿大矿藏浸出有限公司(Mineral Leiching Technologies)提出含硫、砷、锑金矿石及精矿的细菌浸出法。细菌分化了试剂难以处理的含金硫化矿藏,一起使有害杂质砷和锑转变为非活性化合物。进程在拌和槽内进行1~5d。细菌(氧化铁硫杆菌)将黄铁矿和其他硫化物氧化,使硫转变成硫酸。在强酸介质中,细菌的生机受到约束,因此,pH应坚持在1.0以上,细菌浸出后,使固相与液相别离、洗刷、中和,用一般的化法处理,提取金。细菌浸出可将金的收回率从76.3%进步到95.6%。
苏联曾用细菌法处理含碳的金-锑-砷精矿,在该精矿中首要含黄铁矿、砷黄铁矿和辉锑矿。因为金和硫化物共生亲近,含碳物质对含金化液的强吸附性和辉锑矿对化的搅扰,使精矿处理困难,用惯例的办法直接浸出,金收回率低。用细菌浸出规律可取得较高的收回率。
实践证明,用细菌预氧化-化法处理含砷、硫、锑金精矿时,金浸出率可大起伏进步,一起又可处理环境污染问题。
四、化学氧化
这种预氧化办法是70年代由卡林(Carlin)金矿首要开发并工业使用于处理碳质矿石的。当矿石是因存在有害杂质碳,以及金被浸染在易氧化的硫化矿中时,碱性氯化工艺是很有用的,所以在美国的卡林和杰里特峡谷选金厂(Jerritt Canyon)中都选用这一工艺。
用惯例的化办法仅能从碳质矿石中浸出1/3左右的金。经焙烧后虽可大大进步金的收回率,但因出资费用和环保方面的原因此不宜选用。研讨标明,矿石中碳质的有害效果,可经过在矿浆顶用氧化剂处理的办法而加以消除。被处理的矿石中的石灰石与效果而生成,随后又使含碳物质氧化成CO和CO2。经这样预处理之后,矿石就可化浸出83%的金,氯的消耗量为13.7kg∕t·矿石。
为了下降成本,卡林金矿又研讨成功一种“二次氧化法”。现在大部分的氧化是在榜首阶段有碳酸钠存鄙人鼓入空气完结的,在第二阶段再用氯化法使矿石到达彻底氧化。
用巴布亚新几内亚的Poregera精矿在实验室进行了黄铁矿的碱氧化研讨,发现NaOH较CiCO3或Ca(OH)2的效果更好。经化学氧化预处理后,金的化浸出率大约从25.30%(惯例化)进步到60%~70%。
五、硝酸分化
硝酸是黄铁矿和砷黄铁矿以及有色金属硫化物最有用的氧化剂。用硝酸分化硫化物时,铁砷都能转入溶液中,而金锑等则富集到不溶残渣中。为了分化含砷硫化物金精矿,苏联等国的学者曾进行以硝酸作浸出剂的广泛实验,浸出条件为HNO3 150~200g∕L,液固比5∶1,温度75~85℃,浸出时刻2h,硫、砷、铁的浸出率别离为96%、98%和97%。母液中剩余的硝酸经过350℃脱硝再生,结晶残渣在650~700℃煅烧,固化砷。
在氧存鄙人,用硝酸氧化金属硫化物的化学反响式:苏联学者А.К.昆巴札洛夫等人用硝酸分化金-砷硫化精矿,其效果机理是精矿在最佳的硝酸盐化的条件下操作时,转入到硝酸溶液中的砷和硫被氧化成亚硝酸和硫酸,而有色金属彻底转入到溶液中。金银则富集在不溶性残渣(浸渣)中。浸渣经化处理后,金的收回率可达92%~94%。
六、电化学氧化
对金、砷、碳质矿石的处理,用电化学氧化法的意图是把包裹在硫化物中的细粒涣散金充沛化离和露出出来,然后再用化法收回金。其条件为∶液∶固=5∶1,电流密度为8.3A∕L,浸出时刻8h,溶液温度50~70℃,在苛性钠溶液中进行,金的收回率可到达与焙烧的目标适当的水平。
苏联用NaOH溶液作为砷黄铁矿和黄铁矿电化学氧化浸出液,其长处是,报价便宜,导电性高,不引起二次进程,阐明晰NaOH电化学浸出砷黄铁矿及黄铁矿的动力学和机理。在NaOH浓度为2.5~3.75mol∕L,溶液温度不超越50~60℃的最佳条件下氧化精矿,能够浸出72%~78%的砷黄铁矿及45%~53%的黄铁矿。关于详细的精矿、矿藏,浸出速度取决于:电解槽单位容积,溶液中氧的产率,阳极电流密度,矿石的粒度及精矿的成分。
七、结语
(一)化法是从矿石中提取金的最常用的一种办法。国际上绝大多数选金厂现在仍都选用这种办法。但对存在含砷、硫、锑、碳的难处理金矿石就不适于直接用惯例的化法处理,所以国际各国都十分重视研讨难处理金矿石的预处理工艺,并研讨出几种比较有用的工艺计划。
(二)现在研讨得比较多的氧化预处理办法,有焙烧、加压氧化、细菌氧化和化学氧化等,加压氧化、化学氧化虽在某些金矿使用,但局限性较大,只要在处理量小,档次较低,且含硫量较低的矿山选用才经济合算,而细菌氧化现在根本上处于实验研讨阶段,只要在美国、南非等少量国家刚开始进行工业出产,估量还得有一段时刻才干在工业上推广使用。
(三)关于处理含砷、硫、锑、碳的金矿石来说,焙烧是最常用的一种预氧化办法,现在国内外大型选金厂大都选用焙烧工艺,一般选用两段焙烧法。榜首段坚持低温文缺氧条件,第二段则在较高温度和氧过量条件下进行怍业,我国回转窑焙烧较好地在一个窑内满意了上述要求。
(四)虽然在某些当地焙烧仍是一种比较常用的办法,但在进行自热焙烧时则要求矿石中有必要到达必定的含硫量和(或)含碳量。
锑常识
2019-03-14 09:02:01
锑 锑是一种银灰色金属,密度6.68,熔点630.5℃,沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体。在常温下不易氧化,有抗腐蚀功能,高温时可与氧反响,生成三氧化二锑,为氧化物,难溶于水,但溶于酸和碱。 锑在天然界中有120多种锑矿藏和含锑矿藏,首要以4种方式存在:①天然化合物与金属互化物,如天然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。现在具有工业利用价值的合适如今选冶条件的锑矿藏仅有10种,即辉锑矿、方锑矿、锑华、锑赭石、黄锑华、硫氧锑矿、天然锑、硫锑矿、脆硫锑铅矿、黝铜矿。其间,辉锑矿是锑的选冶最首要的矿藏质料。 锑矿石的天然类型,按锑氧化率巨细划分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石三种。锑矿石的工业类型,根据我国锑矿床物质成分特色,有以锑为主的单一矿床,更多的是多组分共伴生矿床,有的锑与金、、钨等共伴生,故锑矿石工业类型有:单一锑、锑金、锑、锑金钨、锑钨等类型。 锑矿石经过手选-浮选或重介质选-浮选,选出块矿、富块矿和精矿,然后进行冶炼。锑的冶炼办法有火法和湿法。锑产品首要为精锑及锑的化合物,即三氧化二锑、等。锑在合金中的首要作用是添加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。锑及锑化合物用于耐磨合金、印刷铅字合金及军械工业。跟着科学技术的开展,锑现在已被广泛用于出产各种阻燃剂、珐琅、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、焰火、医药及化工等职业。 我国是国际上锑矿资源最丰厚的国家之一,现已探明有储量的矿区散布于18个省区,首要会集在中南区域,占全国锑矿储量的68.7%,其次是西南区域占21.3%,西北区域占8.3%。华东、东北、华北的锑矿很少,这三个区域算计占1.7%。我国锑矿资源具有以下特色: (1)储量丰厚,矿床多、规划大,储量、产值均居国际首位。国际上闻名的大型锑矿床54个,我国就有15个。大型、超大型锑矿床探明的锑矿储量占全国累计探明的锑矿总储量的81%。 (2)成矿环境优胜,具有构成大型、超大型矿床的成矿条件。国际锑矿首要会集散布在环太平洋结构成矿带、地中海结构成矿带、中亚天山结构成矿带,其间环太平洋结构成矿带会集了国际77%的锑储量。我国锑矿在这三大成矿带中均有散布,特别是环太平洋结构成矿带的重要组成部分,湘、桂、滇、黔等省区的一些大型、超大型矿床,会集散布于环太平洋结构成矿带西岸。如超大型矿床有湖南锡矿山锑矿田、广西大厂锡铅锌锑矿田以及一批大型矿床(锑储量均在10万吨以上),如湖南安化残余溪锑矿、沅陵湘西(沃溪)金锑钨矿,广西河池五圩箭猪坡锑矿、南丹茶山锑矿,贵州晴隆锑矿、独山半坡锑矿,云南广南木利锑矿。 (3)锑矿散布高度会集。现已探明的超大型和大中型锑矿床会集散布在湘、桂、滇、黔、甘5省区,储量占全国锑总储量的86.1%。 (4)锑矿工业类型的储量构成以单锑硫化物矿床为主。单锑硫化物矿床占全国锑总储量的67%,其特色是规划大,以大中型为主,有的为超大型(如锡矿山锑矿田),矿石成分简略、档次高,以辉锑矿为主,易采易选易炼,经济价值巨大;锑金钨等共生矿床,占全国总储量的21%,规划以中小型为主,单个的为大型(如湖南沃溪金锑钨矿床),矿石成分较杂乱,以辉锑矿、天然金、白钨矿、黑钨矿为主,颇有归纳利用价值;锑(复)硫盐多金属伴生矿床,占全国锑总储量的12%,规划以中小型为主,单个的为大型(如广西大厂龙头山、茶山等矿床),矿石成分杂乱,归纳利用价值大,但属难选冶矿石类型。
锑的生产方法-湿法炼锑
2019-03-05 09:04:34
湿法炼锑既能处理单一的含锑质料,又能处理多金属的杂乱矿,如锑金矿、铅锑矿、锑求矿、硫化-氧化混合矿,以及铜、铅精粹进程的阳极泥,冶炼厂含锑烟尘等。湿法炼锑包含碱法和酸法两种。
碱性湿法炼锑,主要由锑的浸出和电积或氧化沉积两个工序所组成。前者使锑溶解于溶剂中,后者是将所得的溶液经过电解产出金属锑或经过氧化沉积产出锑酸钠。现在碱性湿法炼锑所用浸出剂,主要是和苛性钠的混合溶液。
硫代亚锑酸钠溶液的电积分为隔阂电积和无隔阂电积。电积法产出的阴极锑质量好、杂质少、简单精粹成一级品。
在硫代亚锑酸盐电积锑的进程中,随同着的增生,使用冷冻结晶办法可制取工业使质猜中的硫得到收回使用,消除火法“硫烟”的损害。结晶后的溶液可回来浸出,也能够作为铅矿或铜矿的浮选的抑制剂。从沉积锑酸钠后的母液中能够收回Na2S2O3。
酸性湿法炼锑选用酸性溶剂作浸出剂,因为作溶剂时随同分出有害气体,许多专利提出选用作为浸出剂,也有专利使用作浸出剂。浸出所得的溶液,用隔阂电积或铁置换产出金属锑,或进行水解出产锑白。
湿法炼锑不只金属收回率高,并且综合使用好,三虚污染少。
锑资源应用之锑化合物
2019-01-31 11:06:17
锑化合物种类繁复,运用规模适当广泛,在医药、电子、玻璃制作、阻燃、陶瓷、珐琅、印染、化工、化学分析等方面都有运用。
葡萄糖酸锑钠是医治黑热病的首选药,作用很好,且很少发作副作用。可由葡萄糖酸钠与锑酸作用制得。酒石酸氧锑钾(吐酒石)和锑—273(次没食子酸 锑钠)都是医治血吸虫病的药物。前者经过打乱血吸虫体代谢到达消除血吸虫的意图;后者则能将肠系膜静脉中血吸虫转入,堵塞于肝小血管,被吞噬细胞所包 围,最终消除。酒石酸氧锑钾由三氧化锑与酒石酸氢钾溶液共热后结晶制得;锑—273则由次没食子酸和三氧化锑在中性溶液中作用制得。
锑与ⅢA族、ⅥA族元素构成的化合物InSb、AlSb、GaSb、Sb2Se3、Sb2Te3 等都是很好的半导体材料。金属锑和铟在高温熔合,再经熔炼提纯即为锑化铟的单晶,该单晶可制成具有特殊功能的红外线勘探器材。
氧化锑(Sb2O3)、锑酸钠(NaSbO3)、水合锑酸钠(NaSb(OH)6)等都可用于玻璃出产中作弄清剂,仅仅Sb2O3用于普通玻璃,而 NaSbO3和NaSb(OH)6用于显像管玻壳、光学玻璃及各种高档玻璃。Sb2O3作玻璃弄清剂运用时,要和硝酸盐并用,其原理为在 1000~1200℃温度下,被硝酸盐放出的氧所氧化;当温度到达1300℃以上时又放出氧,然后起弄清作用;在冷却过程中Sb2O3再变成Sb2O5,这样便把氧气气泡吸收除掉。一般玻璃种Sb2O3的用量为0.05%~0.5%。NaSbO3、NaSb(OH)6作为玻璃弄清剂比Sb2O3 作用要好,它们独自运用,所起作用与Sb2O3类似,也是高温时生成Sb2O3而放出氧,冷却时Sb2O3再转变成Sb2O5吸收氧气气泡,然后到达弄清 玻璃的意图。
在钠钙玻璃中参加一定量的Sb2O3、、碳粉,熔炼后再经显色热处理,即得到报价便宜、便于推行的锑红玻璃。此种玻璃用作信号玻璃和艺术玻璃 等。别的,由Te—Ge—Sb—S制成的硫族化合物玻璃是一种半导性开关用玻璃。
锑系阻燃剂在无机阻燃剂中占有越来越重要的位置。Sb2O3、非胶体Sb2O5、胶体Sb2O5、SbCl3、NaSbO3等分别开发出了组成不 同、特性不同、运用于不同场合的系列种类,广泛运用于橡胶、塑料、化纤、地毯、涂料等阻燃制品中。跟着Sb2O3超微细技能的开展,使咱们可以得到粒径更 细的Sb2O3,其添加功能更好,对被阻燃基材物理功能的恶化更少。胶体Sb2O5的均匀粒径仅0.03um,约为一般Sb2O3粒径的1/100,因为 极细,基本上不恶化树脂基材的物理功能,一起对树脂的色彩也罕见影响。试验证明,胶体Sb2O5阻燃性高于同系列的非胶体Sb2O5、及NaSbO3等,是锑系阻燃剂中最好的一种。
SbCl5用于查验生物碱和;NaSbO3和焦锑酸钾(K2H2Sb2O7·4H2O)都可用于钠离子的判定。SbCl3常作为无机和有机氯化反 应的催化剂。
Sb2O3是最重要的锑化合物之一,除了前面说到的用处外,它还可用作石油化工和组成纤维的催化剂;用于制作媒染剂、乳白剂;用作组成锑盐的质料。 在珐琅工业中用作添加剂,以添加釉的不透明性和表面光泽。别的,它仍是一种优秀的白色颜料,其遮盖力略次于钛白,而与锌白附近。在钛白的出产 中,Sb2O3能有效地按捺钛白的光致反响。使用Sb2O3杰出的抗粉化、对光安稳功能以及阻燃功能,人们现已制备出各种用处的含锑二氧化钛,如钛镍黄、 化纤钛白、超细含锑二氧化钛等。
砷常识
2019-03-14 09:02:01
砷 砷有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其间灰色晶体具有金属性,脆而硬,具有金属般的光泽,传热导电,易被捣成粉沫。密度5.727,熔点817℃,加热到613℃便可不经液态,直接提高成为蒸气。砷在空气中加热至200℃时,有萤光呈现,温度更高(400℃)时焚烧,呈蓝色火焰,构成(As2O3)烟雾。游离砷易与氟和氮化合,在加热情况下也与大多数金属和非金属发作反响。砷不溶于水,溶于硝酸和,也能溶解于强碱,生成盐。 一切的可溶砷化物都有毒,无机砷比有机砷毒性更大,三价砷比五价砷毒性大20倍。出产中严禁用喷水来冷却含砷的热渣和把含砷废渣露天堆积,要有严厉的劳作保护措施。是剧毒的气体,在制备化合物半导体如镓砷磷时,要避免中毒。在空气中的最大容许浓度为0.05ppm。 砷在地壳中有时以游离状况存在,大多以硫化物方式夹杂在铜、铅、锡、镍、钴、锌、金等矿石中。常见的含砷矿藏有斜方砷铁矿(FeAs2),雌黄(As2S3),辉钴矿(CoAsS),雄黄(AsS),砷黄铁矿(又称毒砂FeAsS),辉砷镍矿(NiAsS),硫砷铜矿(Cu3AsS4)等。 氧化砷的制取:通常是将含砷高(As0.3%以上) 的硫化物精矿在回转窑、多膛炉或流态化炉内于600~700℃焙烧,砷以As2O3蒸腾,蒸腾率可到达90~95%。含砷烟气应在进入收尘器曾经,敏捷经过175~250℃温度区,避免冷凝成玻璃砷而粘结阻塞管道。收集到的烟尘一般含As2O3 1~30%,把它和煤、黄铁矿或方铅矿混合,在反射炉中于500~700℃焙烧,得到含As2O3 90%的粗白砷。粗白砷在反射炉内再提高一次,得到 As2O3含量为99%的精白砷。 金属砷的制取:一般选用As2O3碳复原法。将白砷与焦炭混合,放入钢罐内,用电炉或其他工业炉,加热至700~800℃,使砷蒸腾,冷凝收回,可得纯度超越99%的金属砷。 高纯砷的制取:半导体材料(如硅)所需的掺杂剂用砷为99.999%的高纯砷,而化合物半导体(如)则要求砷的纯度到达 99.9999~99.99999%。我国制备高纯砷的工艺流程为:粗砷→氯化→精馏→氢复原,首要提纯进程是精馏。特别是选用砷填料精馏塔,可有效地除掉硫和硒等难除的杂质。 金属砷首要用作合金添加剂,例如用于出产印刷用合金、黄铜(冷凝器和蒸腾器)、蓄电池栅板(硬化剂)、耐磨合金、高强度结构钢以及耐海水腐蚀用钢等。在铅中参加0.5%的砷,可增加铅的硬度,这种铅用来铸造弹丸。高纯砷首要用于出产化合物半导体如、砷化铟、镓砷磷、镓铝砷等以及用作半导体掺杂剂。这些材料广泛用于制作二极管、发光二极管、隧道二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等。 砷的化合物用于制作农药、防腐剂、染料、医药等。砷的最重要的化合物是,俗称,是烈性,砷的化合物都是有毒的,被很多用于制作无机农药。假如人畜不小心而误中砷毒,可服用新鲜的氢氧化亚铁悬浮液来解毒。砷的其他化合物,如、亚钙、铅、钙、锰等也都是常用的农药。在制作这些含砷农药的工厂里,空气中的含砷量有必要低于0.3毫克/米3。
砷知识
2019-03-08 09:05:26
砷有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其间灰色晶体具有金属性,脆而硬,具有金属般的光泽,传热导电,易被捣成粉沫。密度5.727,熔点817℃,加热到613℃便可不经液态,直接提高成为蒸气。砷在空气中加热至200℃时,有萤光呈现,温度更高(400℃)时焚烧,呈蓝色火焰,构成(As2O3)烟雾。游离砷易与氟和氮化合,在加热情况下也与大多数金属和非金属发作反响。砷不溶于水,溶于硝酸和,也能溶解于强碱,生成盐。
一切的可溶砷化物都有毒,无机砷比有机砷毒性更大,三价砷比五价砷毒性大20倍。出产中严禁用喷水来冷却含砷的热渣和把含砷废渣露天堆积,要有严厉的劳作保护措施。是剧毒的气体,在制备化合物半导体如镓砷磷时,要避免中毒。在空气中的最大容许浓度为0.05ppm。
砷在地壳中有时以游离状况存在,大多以硫化物方式夹杂在铜、铅、锡、镍、钴、锌、金等矿石中。常见的含砷矿藏有斜方砷铁矿(FeAs2),雌黄(As2S3),辉钴矿(CoAsS),雄黄(AsS),砷黄铁矿(又称毒砂FeAsS),辉砷镍矿(NiAsS),硫砷铜矿(Cu3AsS4)等。
氧化砷的制取:通常是将含砷高(As0.3%以上)的硫化物精矿在回转窑、多膛炉或流态化炉内于600~700℃焙烧,砷以As2O3蒸腾,蒸腾率可到达90~95%。含砷烟气应在进入收尘器曾经,敏捷经过175~250℃温度区,避免冷凝成玻璃砷而粘结阻塞管道。收集到的烟尘一般含As2O31~30%,把它和煤、黄铁矿或方铅矿混合,在反射炉中于500~700℃焙烧,得到含As2O3 90%的粗白砷。粗白砷在反射炉内再提高一次,得到As2O3含量为99%的精白砷。
金属砷的制取:一般选用As2O3碳复原法。将白砷与焦炭混合,放入钢罐内,用电炉或其他工业炉,加热至700~800℃,使砷蒸腾,冷凝收回,可得纯度超越99%的金属砷。
高纯砷的制取:半导体材料(如硅)所需的掺杂剂用砷为99.999%的高纯砷,而化合物半导体(如)则要求砷的纯度到达99.9999~99.99999%。我国制备高纯砷的工艺流程为:粗砷→氯化→精馏→氢复原,首要提纯进程是精馏。特别是选用砷填料精馏塔,可有效地除掉硫和硒等难除的杂质。
金属砷首要用作合金添加剂,例如用于出产印刷用合金、黄铜(冷凝器和蒸腾器)、蓄电池栅板(硬化剂)、耐磨合金、高强度结构钢以及耐海水腐蚀用钢等。在铅中参加0.5%的砷,可增加铅的硬度,这种铅用来铸造弹丸。高纯砷首要用于出产化合物半导体如、砷化铟、镓砷磷、镓铝砷等以及用作半导体掺杂剂。这些材料广泛用于制作二极管、发光二极管、隧道二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等。
砷的化合物用于制作农药、防腐剂、染料、医药等。砷的最重要的化合物是,俗称,是烈性,砷的化合物都是有毒的,被很多用于制作无机农药。假如人畜不小心而误中砷毒,可服用新鲜的氢氧化亚铁悬浮液来解毒。砷的其他化合物,如、亚钙、铅、钙、锰等也都是常用的农药。在制作这些含砷农药的工厂里,空气中的含砷量有必要低于0.3毫克/米3。
锑化物之硫代锑酸锑
2019-01-31 11:06:17
硫代锑酸锑(SbSbS4)是一种功能极端优秀的光滑油脂极压抗磨添加剂及固体光滑剂,20世纪80年代由美国首要研制成功并很快使用于水兵配备。许多文献作了报道并对其功能给予了高度的点评;少数添加于光滑脂中,可显着进步其承载才能和抗磨损才能,其极压抗磨性远优于传统的MoS2、WS2和石墨;与一切的根底脂如锂基脂、粘土脂、硅脂及复合铝基脂等都有较好的相容性;对各种合金包含难以光滑的铬工具钢及不锈钢等,均有很好的光滑效果;热安稳性好;适合于高真空、高负荷、辐射等特殊状况下运用。硫代锑酸锑的各种组成办法、功能及其使用作一概括性的总结。
一、组成办法
组成硫代锑酸锑的根本反响为
Sb3++SbS43-=SbSbS4
SbSb43-一般经过Na2S2氧化Na3SbS3制得,Na3SbS3则为Sb2S3(或辉锑矿)与Na2S的反响产品
Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3 (1)
Na3SbS3+Na2S2=Na3SbS4+Na2S (2)
反响(1)可由固相反响或液相反响完结,其他反响均在溶液中进行。这两步反响也能够一步完结,总反响式表明为
Sb2S3+3Na2S+2S=2Na3SbS4
这步反响要用N2维护,不然不能彻底生满足硫代酸盐(产品色暗)。经过参加少数辅佐试剂,处理了这一问题,不再需求N2维护。
Sb3+可直接由SbCl3供给,也能够由Sb3+的合作物供给。依据供给Sb3+的办法不同,可将硫代锑酸锑的组成办法分红以下几类。
(一)直接由SbCl3与Na3SbS4反响
因为SbCl3在水中激烈水解,尽管能在强酸溶液中配成水溶液,但一遇碱性的Na3SbS4溶液,当即水解,使产品中含SbOCl;一起Na3SbS4遇 强酸性的SbCl3溶液时,也会发作分化,分出单质硫于产品中:
SbCl3+H2O=SbOCl十2HCl
2SbS43-+6H+=Sb2S3+2S+3H2S
这两种状况都会形成产品使用时对冲突副表面的腐蚀,尤其是后者。为削减这些副反响的发作,一般将SbCl3配成有机溶剂(乙醇等)的溶液,严格控制SbCl3溶液的滴加速度,而且用很多的有机溶剂(CS2、CCl4等)洗刷终究产品。即便这样,所得硫代锑酸锑的腐蚀性也难过关,产品功能不安稳,何况反响周期长,还有有机溶剂对操作者健康的影响和生产成本的增加等问题。
(二)以Sb2O3的浓碱溶液与Na3SbS4反响
将Sb2O3溶于浓的KOH溶液后,与Na3SbS4溶液混合反响一段时刻,用无机酸(HCl,H3PO4等)中和,可用下式表明:
2Na3SbS4+Sb2O3+2KOH+8HCl=2SbSbS4+2KCl+6NaCl+5H2O
用酸中和时,发生很多的H2S气体,伴随着硫代酸盐的分化,产品中含较多游离硫,也需用很多有机溶剂洗刷。
(三)以配离子[SbCl4]与Na3SbS4反响
此办法是将SbCl3或Sb2O3先溶解在浓度较大的溶液中,再在NaCl饱满的状况下,渐渐稀释溶液,溶液中始终坚持较高的氯离子浓度,使Sb3+以配离子[SbCl4]的方式存在于溶液中:
SbCl3+Cl-=[SbCl4]-
Sb2O3+6HCl+2C1-=2[SbCl4]-+3H2O
这样所得的Sb3+离子的溶液,其间酸的浓度能够比不必NaCl饱满时小得多,其酸性大为削弱,对处理反响时Na3SbS4的分化问题大有优点。因为该溶液加人Na3SbS4溶液时,其间的氯离子浓度变稀,故SbCl3的水解仍在所难免。不过按此办法制得的硫代锑酸锑产品功能与直接用SbCl3制备时要稳 定得多,腐蚀试验经过率大大进步。
(四)以Sb3+离子的多羟基援酸合作物与Na3SbS4反响
为了彻底处理SbCl3水解及Na3SbS4遇酸分化的问题,以Sb3+离子的较安稳的多羟基羧酸合作物与Na3SbS4反响制备硫代锑酸锑的办法因为该合作物在酸碱介质中有满足的安稳性,可一起处理SbCl4水解及Na3SbS4遇酸分化的问题。将合作物溶液调成弱酸性(意图是使反响结束时溶液呈中性, 进步产率)。直接与Na3SbS4溶液以恣意次序和速度相混合,反响必定时刻,过滤,水洗,即可获得功能优秀的硫代锑酸锑产品。
二、性质
(一)根本性质
SbSbS4为红棕色粉末状固体,易溶于碱溶液,不溶于大多数有机溶剂和无机酸。SbSbS4在N2环境中对热安稳,510℃熔化,525℃坚持36 h后,样品失重9.1%,相当于SbSbS4转化为Sb2S3的失分量,终究产品经X射线衍射证实为Sb2S3晶体。在空气中,SbSbS4的热安稳性稍 差,在193~371℃范围内有约8%的质量分数丢失。
(二)极压抗磨功能
将硫代锑酸锑在成脂过程中加于锂基光滑脂中,用MQ-800型四球机对其极压抗磨性进行鉴定,数据见表l:将其加于锂、钙基光滑脂中也显示出杰出的极压抗磨功能(表2)。
表1 含SbSbS4的锂基脂的四球测试数据极压剂 及含量(质量分数计)PB/NPD/N027415703%MoS264730901%SbSbS474539203%SbSbS474560805%SbSbS48047840
表2 含SbSbS4的锂钙基脂的四球测试数据SbSbS4含量/%(质量 分数计)PB/NPD/N047024501% SbSbS464739202% SbSbS469649004% SbSbS49217840
还将SbSbS4与石墨、二硫化钼、CaCO3及Sb2O3等复合,组成二元、三元复合添加剂,加于锂基脂中,鉴定了其极压抗磨性。成果表 明,SbSbS4与这些添加剂有杰出的协同效果,特别对进步其PB值具有十分显着的效果,见表3。
表3 复合添加剂对锂基脂极压抗磨性的效果添 加剂组成(质 量分数计)PB/NPD/N2% SbSbS4+1% MoS292149002% SbSbS4+0.5% Sb2O392149002% SbSbS4+0.5% CaCO392149002% SbSbS4+0.5%石墨+0.5% MoS29214900
三、使用
硫代锑酸锑具有优秀的极压抗磨功能,用于光滑脂中,可明显进步负荷承载才能和抗磨损才能,与多种脂有好的相容性,对根底脂的理化目标无不良影响,可在高真空、高负荷及辐射条件下起效果,并对一般光滑剂难以光滑的原料,有较好的光滑效果,其使用远景十分宽广。可作成多种极压、长寿命光滑脂,用于普通机械或特殊机械部位的光滑,还能够作成固体光滑剂使用。使用硫代锑酸锑制成极压锂、极压锂钙及多功能军用通用光滑脂产品在戎行的轿车、坦克、舰船及当地车辆等配备上使用,获得杰出的经济效益和军事、社会效益。
含砷铁矿石脱砷研究现状
2019-01-31 11:06:04
跟着钢铁工业的快速开展,现在铁矿石资源日趋严峻,一些杂乱铁矿资源正在被大力的开发运用。我国贮藏有很多的含砷铁矿,到1990年国内探明的含砷铁矿储量达18.8亿t。砷作为钢材中的有害元素,对钢材功能发作一系列不良影响。例如,含砷钢在正常轧制的工艺条件下,即氧化气氛中长时刻的高温加热,会呈现表面富集层,构成热加工表面龟裂。它在钢中偏析严峻,促进钢材带状安排的开展,下降钢的冲击韧性,易使钢在热加工进程中开裂。有特殊用处的钢,如石油钻杆钢、大型发电机转子钢、核工业用钢等,乃至要求不含砷。此外,砷及其化合物大都为剧毒物质,对含砷矿石的处理睬带来严峻的环境问题。进行含砷铁矿石脱砷研讨,关于下降砷在冶炼系统中的损害,完成含砷矿产资源的综合运用有着十分重要的含义。
理论分析及实验研讨标明,高炉炉渣及炼钢进程氧化均无法完成脱砷。铁水预处理脱砷本钱较高,合适作为深度脱砷手法,当铁水砷含量较高时,该办法显得并不经济,单纯依托预处理脱砷无法完成含砷铁矿有用运用。矿石中含砷化合物在高温下易分化气化,国内外冶金工作者运用这一特性,选用焙烧和烧结的办法做了很多矿石预处理脱砷的研讨,矿石中的砷含量得到了有用操控。与铁水预处理脱砷比较,气化脱砷具有本钱低价、处理规划大、工艺简略等特色,是开发运用含砷铁矿资源、下降钢材中砷含量的有用途径。
铁矿石气化脱砷工艺主要有球团脱砷、烧结脱砷、氯化脱砷。
球团脱砷:球团矿出产以煤为发热剂,出产温度较高,属弱氧化-复原性气氛,具有气化脱砷的根本条件,在合理的出产工艺条件下,可以取得较高的脱砷率。可是,矿石脱砷率与球团矿抗压强度之间却存在一些对立。例如,球团矿抗强度随氧体积分数添加而上升,矿石脱砷率却与氧体积分数成反比联络;球团矿抗强度与配煤量成正比,但若配煤量过大而导致复原性气氛太强,脱砷率反而下降。因而,怎么完成最大化脱砷一起又确保球团矿质量是该工艺的关键所在。
烧结脱砷:烧结矿出产规划较大,可以很多处理含砷铁矿石;焚烧层及冷却层料温很高,料层高温区停留时刻较长,含砷化合物可以充沛的分化;烧结机底部设有抽风设备,负压操作工艺更有利于砷化物分化气化。此外,烧结出产可选用不同矿石及质料调配运用,可供调理手法较多。但是,烧结脱砷除了上述优势外也具有一些缺陷。例如,现在烧结工艺遍及选用高碱度烧结,这将大大按捺烧结脱砷;烧结进程伴跟着一系列杂乱的物理化学变化,各个工艺参数联络严密、相互影响,模拟实验及工业实验都很难精确取得每个工艺参数对烧结脱砷的详细影响;此外,烧结进程归于“黑箱”模型,关于烧结脱砷机理的深入研讨存在很大难度。
氯化脱砷是在必定温度和气氛条件下,用氯化剂使矿藏质猜中的意图组分转为气相或凝集相的氯化物,以使意图组分别离富集的工艺进程。砷将以低沸点化合物氯化砷(AsCl3)方式气化,AsCl3在温度121.4℃时,蒸汽压即为105Pa,而As4O6分压到达105Pa,需求温度478.8℃,因而AsCl3在焙烧进程中更简单蒸发。此外,AsCl3在高温下不易被氧化,可以有用避免钙、铁等固态砷化物的生成,理论上具有大幅进步脱砷率的可能性。
影响铁矿石气化脱砷的要素有反响温度、反响气氛、矿石中的碱性氧化物和反响时刻等。
单质As熔点为300~320℃,沸点为550~600℃。As2S2等硫化砷熔点为300~320℃,沸点为550~600℃。FeAsS分化温度为510~530℃,FeAsO4分化温度为980~1050℃。跟着温度升高,As2S2、FeAsS、FeAsO4、As2O5等固相砷化物都将逐步分化。而Fe2As、FeAs、FeAs2安稳性则随温度升高而加强,但其仅在低硫势、低氧势的条件下存在。As2S2O气相系统,跟着温度升高,As2S2、As2S3安稳性大大下降,简单发作反响生成As4O6及SO2。
在氧化性气氛下砷化物将以As4O6方式气化,但若氧势过高则简单发作反响,构成As2O5、FeAsO4固相产品而下降脱砷率。
在氧化性气氛下,As4O6可以与CaO等碱性氧化物发作反响生成安稳的盐而下降脱砷率。
在混合气体流量为200L/h(空气∶氮气=1∶1)、焦粉配入量6%、反响温度1100℃的条件下,反响进行到3min时脱砷率已达90%以上,随时刻的延伸脱砷率持续添加;恒温时刻在8~15min内,脱砷率均达95%以上,且15min时脱砷率到达最大;恒温时刻大于15min后脱砷率添加不明显或反而下降。
跟着矿石的日趋贫化及资源的日渐干涸,加大对我国含砷铁矿的开发和运用契合我国国情和钢铁开展的需求,具有重要的现实含义。现在,经过选用合理的脱砷工艺,铁矿石中的砷质量分数得到必定操控,根本可以满意高炉出产要求。但进一步进步铁矿石脱砷率有必要研讨各个工艺条件下的脱砷机理,树立热力学、动力学理论,特别是进行含砷化合物在不同条件下固态-气态-固态转化机制相关研讨。此外,氧化砷、氯化砷、硫化砷等气化脱砷产品均属剧毒性气体,直接排放将带来严峻的环境问题。因而,铁矿石脱砷还应加强含砷废气的无害化处理及收回运用相关研讨。
砷元素特性及砷矿物焙烧问题
2019-02-25 09:35:32
砷的化学性质首要取决于其氧化状况,即三价砷和五价砷。
1.三价砷As3+,其固态物料常见以As2O3方式存在,液体中则以砷化物——亚的阳离子存在。结晶盐常见、亚银和亚铜等。亚的解离如下:2.五价砷As5+,见以As2O5方式存在。五价被结晶为三元酸,用2AsO4H3 •H2O分子式表明。
在溶液中的解离平衡:砷由磷的电子结构及原子半径相类似,因此这两种元素的化学性质亦十分类似,尤以五价正酸的酸度简直相同,因此可利用这些性质来改进从水中除砷的功率。自然界的砷矿藏首要有硫砷铜矿(Cu3AsS4)、三硫化二砷或称雌黄(As2S3)、砷钴矿(CoAsS2)、砷黄铁矿或称毒砂(FeAsS)等,这些矿藏的pH值呈中性,微溶于水,当经过化学处理收回有用共生元素金时,将转为易溶的砷化合物。如对硫化矿收回金的工艺过程中,矿石进行酸化焙烧,砷则变为细粉末状的亚砷氧化物,经过气相和焙烧矿化而溶解于液相需进行处理,不然对环境形成污染。
湿法炼锑
2019-01-08 09:52:37
火法炼锑历史悠久,但迄今有关砷、硫污染和复杂锑矿有效利用等问题尚未圆满解决。中国湖南水口山矿务局等单位开发的碱性湿法炼锑终于取得突破,1986年建成了一座规模为年产万吨精锑的湿法炼锑厂。该工艺可使用高铅复杂锑矿作原料,先用Na2S浸出锑,浸出液再电解沉积金属锑。 (一)浸出 在碱性溶液中Na2S可以溶解锑矿中的Sb2S3,而砷、铜、铅、锌、铁等硫化物不与Na2S起作用。浸出在搅拌槽中进行。原料锑精矿含锑55%,粒度85%小于0.074mm。浸出液固比7:1,温度95-98℃,搅拌速度220-300r/min,浸出时间30min,浸出剂浓度Na2S 135g/L, NaOH 25g/L, Sb 113g/L。所得浸出液含Sb 90-100g/L, Na2S 20g/L,NaOH 120g/L, Na2SO4 28g/L, Na2CO3 65g/L,锑浸出率94.1%,浸出渣含锑0.4%。 (二)电解沉积锑 电解槽采用耐碱混凝土制成,槽内装入用4mm厚钢板制成的阴极和用Ф14mm圆钢焊成条栅状的阳极和阴极,阳极置于帆布制成的阳极袋中,阳极袋挂在框架上。槽一端有阴极液进液区,另一端有阴极液排出口,阳极液经过总管、框架上软管流入阳极袋,又从对侧软管排出汇集返回净化。阴极用厚4mm钢板制做,阳极利用Ф14mm钢条焊成栅状。阳极膜袋用帆布缝制,外涂环氧树脂防止破损,阳极框架用圆钢焊成,并加防腐处理。电解时,阴极液起始浓度Sb 90-100g/L, Na2S 200g/L;最终浓度Sb 10g/L, Na2S 180g/L。电解温度50-55℃,电流密度阴极第一段300A/m2,二段150A/m2,阳极1100A/m2;槽电压2.7-3V;电流效率8.2%,直流电耗2650-2850kWh/t Sb,阴极锑品位98.05-98.29%。
锑的用途
2017-06-06 17:50:12
锑的用途 锑(antimony)是银白色天然
金属
,原子序数51,原子量121.75,元素名来源于英文名,原意是“辉锑矿”。锑多用作其它合金的组元,可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。 锑是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为
金属
或合金的硬化剂。在
金属
中加入比例不等的锑后,
金属
的硬度就会加大,可以用来制造军火。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业,是重要的战略物资。 锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛,锑化物可阻燃,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀,是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它
金属
的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料,常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工
产业
。 随着科学技术的发展,锑现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。