[其他]锑矿电氯化法制取锑白

权利要求书

1、一种从锑矿制取锑白的工艺，其特征在于该工艺包括电氯化浸出、水解、脱氯三个主要步骤，

所说的电氯化浸出在隔膜电解槽中进行，槽体材料为硬质聚氯乙烯塑料，隔膜为阴离子交换膜，阳极材料为石墨，阴极材料为铁板或不锈钢板，电氯化浸出在常温常压下进行，阳极室溶液成分为：NaCl100～250克/升，HCl1～2N，矿浆液固比为4～10∶1矿浆温度10～50℃，阳极电流密度200～350安/米²，阴极电流密度100～250安/米²，水解母液返回阴极室。作为阴极室溶液以回收残留的锑，也循环使用浸出剂，

所说的水解条件为阳极室电浸的上清液在温度10～35℃下，加水量按溶液酸度计算，控制酸度为0.3～0.5N，在搅拌情况下得氯氧锑沉淀。

所说的脱氯条件为氯氧锑沉淀在30～60℃下，用氨水或碳酸钠中和，中和终点pH＝7～8，即得到锑白产品。

锑白是一种重要的化工原料，广泛用作阻燃剂，合成纤维，塑料，橡胶，绝缘电线电缆，各种瓷器品以及国防工业，建筑工业上常用的主要原料。

国内外生产锑白的传统方法是火法，此法不可避免地产生大量低浓度的二氧化硫，既难于利用，又缺少理想的处理方法，对环境造成严重的污染。西德专利3041631和比利时专利346412采用卤素和无机酸浸出锑矿，然后将浸出液水解并中和得到Sb₂O₃。美国专利3883635，比利时和西德专利2207181都是采用（NH₄）₂S浸出后再用硝酸浸出使之氧化为氧化锑，中国专利85107329用SbCl₅浸出，溶液经还原后水解，中和得到Sb₂O₃，用氯气再生SbCl₅，其原则流程如附图1所示。

上述方法均存在着生产流程长，操作不便，浸出设备需耐酸、密闭、耐温，浸出剂再生设备需耐酸、耐压和密闭，投资费用高，制作必须精细，产品成本较高，工艺过程中需要处理的废水、废气量大。

本发明针对上述方法存在的缺点，通过电氯化浸出，水解，脱氯等易于工业实施的湿法过程，达到更有效地、经济合理地制取优质锑白的目的，其原则流程如附图8所示。

本发明将含S_＊＞20%的锑矿经磨细至-100目，再与含NaCl100～250g/L，HCl1～2N的水溶液（NaCl·HCl的浓度根据锑矿中Sb的含量高低而定）浆化，液固比为4～10∶1，置于隔膜电浸槽的阳极室。矿浆的温度，借电浸产生的热量及加料的温度，维持在10～50℃，以石墨作阳极，铁或不锈钢作阴极，阳极电流密度为200～350安/米²。阴极电流密度100～250安/米²，阳极室电浸的上清液，在10～35℃下水解，加水量按溶液酸度计算，水解时控制酸度为0.3～0.5N。所得氯氧锑沉淀，在30～60℃，用氨水或碳酸钠中和脱氯，中和终点为pH＝7～8，水解母液返入隔膜槽的阴极室，阴极室排出的溶液送去浓缩，经调整成分后再返回与锑矿调浆，循环使用。

主要过程反应为：

电氯化浸出：

阳极：Sb₂S₃+6Cl^--6e→2SbCl₃+3S

阴极：2H⁺+2e→H₂↑

水解：4SbCl₃+5H₂O→Sb₄O₅Cl₂+10HCl