[发明专利]一种金属铋的制备方法

说明书

本发明涉及金属冶炼领域，尤其涉及到一种金属铋的制备方法，具体采用FeCl3浸出－铁粉置换法进行制备方法，该方法可分为三氯化铁、盐酸浸出，铁粉置换，海绵铋熔炼3个主要步骤，此方法的优点在于：操作简单，成本低，对环境污染小，金属铋的浸出率高，满足生产需求。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，具体涉及到一种金属铋的制备方法。

背景技术

铋是一种“绿色”金属，储量在地壳中非常丰富，我国铋资源丰富，储量总计50～60万吨，占世界总储量的70%，集中分布在湖南、广东、江西、云南4省, 纯铋是柔软的金属，性脆，导电和导热性都较差，铋主要用于制造易熔合金，用于制低熔合金，在消防和电气安全装置上有特殊的重要性，近年来，国内许多科研机构根据铋矿的不同组成，围绕降低生产成本、解决环境污染、FeCl3再生和溶液中有价金属的富集问题，开发了多种湿法冶金工艺流程。

发明内容：

本发明的目的是针对上述的问题，提供一种金属铋的制备方法。

为实现上述目的，所采取的技术方案：一种金属铋的制备方法，其特征在于，采用FeCl3浸出－铁粉置换法制备，包括以下步骤：

1)将铋矿石进入到三氯化铁与盐酸的混合液中，得到可溶性三氯化铋；

2)往浸出液中加入铁粉，置换得到海绵铋；

3)制备熔融的氢氧化钠；

4)将海绵铋置于熔融的氢氧化钠中进行融化，得到液铋；

5)液铋经过流铸形成铋锭；

6)往置换液中通入氯气，滤渣烘干后用石灰水中和排放。

优选的，所加入的盐酸浓度为1.5moL/L。

优选的，氢氧化钠的熔融温度为318.4℃。

优选的，滤渣的烘干温度为100℃。

此方法的优点在于：操作简单，成本低，对环境污染小，金属铋的浸出率高，满足生产需求。

具体实施方式：

为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1，一种金属铋的制备方法，其特征在于，采用FeCl3浸出－铁粉置换法制备，包括以下步骤：

1、三氯化铁＋盐酸浸出：

用三氯化铁与盐酸的混合液浸出硫化铋矿，矿石中的Bi2S3和FeCl3反应生成可溶性三氯化铋，反应式为：

同时，矿石中夹杂的少量天然铋也被溶解，反应式为：

矿石中的氧化铋也被盐酸溶解，反应式为：

由于三氯化铋为可溶性物质，所以通常在浸出剂中加入足量的1.5moL/L盐酸，既可以提高金属铋的浸出率，又能防止三氯化铋水解为不溶性的BiOCl沉淀。

2、铁粉置换：

矿石中的铋经浸出后都转入到溶液中，加铁粉可从浸出液中置换出海绵铋，反应式为：

3、海绵铋的精炼：