[发明专利]一种制备焦锑酸钠和母液再生及循环利用的方法

说明书

本发明公开了一种用高砷锑白制备焦锑酸钠产品、母液的硫化结晶再生和循环利用方法，涉及锑精细化学品领域。本发明提出将低成本价的高砷锑白进行碱性氧化制备高附加值的焦锑酸钠产品，产生含砷铅锌等杂质的母液经过硫化结晶实现砷酸钠的冷却结晶和铅锌离子的硫化沉淀，净化后再生的母液继续用于焦锑酸钠制备。本发明的焦锑酸钠产品符合中国有色金属行业标准(YS/T 22‑2010)的二级品要求，解决了组分复杂的高砷锑白制备焦锑酸钠时锑和砷铅锌等杂质分离问题。同时，母液的硫化结晶实现母液高效再生，克服了采用蒸发浓缩结晶后砷碱难分和高能耗的问题，最后再生的母液用于焦锑酸钠制备，实现了产品的高效制备和母液循环利用，为低价格的高砷锑白高值化利用和母液的净化再生提供了技术创新。本方法具有便于操作、产品成分稳定和母液净化效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种锑的精细化学品领域，特别是用高砷锑白制备焦锑酸钠产品，母液硫化结晶净化再生及其循环利用的方法。

背景技术

焦锑酸钠的分子式为NaSb(OH)₆，密度为3.7g/cm³，通常的为结晶性良好的立方晶型的白色粉末状化合物。焦锑酸钠的物理化学性质表现为不溶于水、稀碱和无机酸中，可溶于酒石酸中形成酒石酸锑络合离子，在硫酸中加热溶解形成硫酸锑。焦锑酸钠作为锑的一种深加工产品，因其物理化学性质优异，被广泛用作显像管玻璃、光学玻璃和高档玻璃的澄清剂，纺织品和塑料制品的阻燃剂，搪瓷和陶瓷类产品的乳白剂等(杨天足等.焦锑酸钠生产工艺及研究进展[J].无机盐工业，1999，031(001):20-22)。焦锑酸钠的制备根据原料组成和工艺条件可以分为火法和湿法两类。火法工艺是将金属锑或Sb₂O₃作为锑源、硝酸钠作为氧化剂，采用苛性钠或纯碱为熔剂，三者均匀混合配料，在高温(1000℃～1300℃)反应生成中间体(NaSbO₃)，再冷却经水解沉淀后生成NaSb(OH)₆产品(赵天从.锑冶金[M]，长沙：中南工业大学出版社，1987：358-462)。火法工艺具有生产成本低和反应效率高，高温反应耗能大，硝酸盐易分解等特点。

当代大多数焦锑酸钠生产企业多偏向于湿法工艺体系，其具体包含氯化物体系、钾盐体系和钠盐体系。氯化物体系采用锑锭、锑白或辉锑矿为原料，在反应釜内以盐酸作为氯化浸出剂、氯气或空气为氧化剂反应生成SbCl₅前驱体溶液，再用氢氧化钠中和至弱碱性就会产生焦锑酸钠沉淀物，最后沉淀物经过液固分离、洗涤过滤和干燥后得到焦锑酸钠产品(廖亚龙等.辉锑矿氯化浸出制取焦锑酸钠的工艺研究[J].有色金属，2007，59(2)：46-49)。氯化物体系对含锑原料适用性强、产品质量好和锑浸出效率高，不足在于生产流程长和生产效率低。钾盐体系是以KOH溶液作为浸出剂、锑白或高砷锑白作为锑源、用空气、氧气或双氧水为氧化剂，在70～90℃下氧化浸出生成可溶性KSb(OH)₆溶液，再在该溶液中加入氢氧化钠，复分解制备出焦锑酸钠沉淀，洗涤并液固分离后得到焦锑酸钠产品(杨喜云等.一种降低焦锑酸钠粒度的制备方法.专利号：CN110015688A，2019.)。钾盐体系的优势在于氧化生成的KSb(OH)₆溶解度大，但是氢氧化钾等原材料成本高和焦锑酸钠产品中夹杂K。