[其他]从硫化锑矿直接制取锑白的湿法工艺

说明书

本发明属湿法冶金技术领域，具体涉及从矿石中制取金属化合物的工艺方法。

火法生产锑白、环境污染严重，工艺复杂流程长。回收率低。为了克服上述缺点，人们研究由矿石直接生产锑白的湿法工艺。目前研究较多的是由硫化锑矿的氯化-水解过程来制取锑白，区别仅在于采用氯化剂和操作条件等不同。比利时专利846412用无机酸并添加氯气来处理硫化锑矿，然后用有机溶剂使氯氧锑沉淀，并用碱中和获得锑白。西德专利3041631用HCl和Cl₂浸出锑矿，滤去沉淀物后加水稀释并用碱调至pH0.3～0.5，然后把得到的氯氧锑进一步中和为锑白。美国专利3944653用氯源（HCl在250～350℃，Cl在500℃，或S₂Cl₂在室温）处理硫化锑矿，产生SbCl₃和S或H₂S，然后分级蒸馏获得高纯度的SbCl₃，再由水解制得锑白。上述这些方法反应器原则上要求密闭，并且有的有一萃取过程，生产成本高;有的需要分馏设备，工艺复杂投资大;有些是直接采用HCl浸出，会有H₂S窒息性气体放出危害人体健康。中国广东工学院用FeCl₃浸出（见《湖南冶金》1984年第4期），溶液经还原后水解、中和得到锑白。中国专利申请CN85107329A用SbCl₃作氯化剂，通过浸出、还原、水解、中和及氯化剂再生等过程制取锑白。这两种方法各有特点，但也有不足之处。首先，它们对原料的要求都比较严格，含Pb量都不能大于0.5%;其次，还原需金属锑，若用精矿还原则会带入杂质严重影响产品质量。采用FeCl₃浸出时溶液中有较高的铁离子浓度，产品质量难以保证，母液水解量大。这两种方法都有一个氯化剂再生过程且至今尚未见已经投入工业生产的报导。

本发明的目的在于针对上述已有技术的缺点，开发一种流程短，对原料要求不严格，既无污染又能获得高质量产品，成本低，设备投资少的锑白湿法生产工艺。

本发明是这样实现的：在含有少许适量FeCl₂和HCl的水溶液中投入辉锑矿，并通入Cl₂进行浸出。由于氯气的强化性，使FeCl₂转化为FeCl₃，FeCl₃再与Sb₂S₃作用生成SbCl₃、单质硫和FeCl₂。将浸出液进行水解，并把含有Fe⁺²和少量Sb⁺³的部分水解后液返回浸出工序。氯气又将Fe⁺²和Sb⁺³直接氧化为新生态Fe⁺³和Sb⁺⁵。除Fe⁺³能让锑与硫分离外，Sb⁺⁵也能与Sb₂S₃作用生成SbCl₃和单质硫。就这样，新生态的Fe⁺³和Sb⁺⁵反复生成，周而复始实现了浸出过程。并减少了Fe⁺³和Sb⁺⁵的用量。强化了浸出。省去了氯化剂的再生过程。

本发明所用辉锑矿的成分为（重量%）Sb45～60、Pb＜5、As＜0.5。

本发明的几个主要过程反应为：

氯化浸出：在酸性溶液中

这样锑以Sb⁺³的形式进入溶液得以和脉石等分离。三价锑的氯盐在大量水存在的情况下迅速发生水解反应：