[发明专利]从红锑矿中提取三氧化锑的方法

说明书

本发明是关于从难选、难冶炼的含锑物料中回收锑的方法。特别是从含四氧化二锑的红锑矿中提取三氧化锑的方法。

为了从含硫化锑矿和氧化锑矿的混合物料中回收三氧化锑，美国专利3883345号曾介绍将含锑总量为3.3%的硫化锑矿和氧化锑矿的混合料与冶金焦炭于800-1000℃下焙烧30-90分钟，然后将焙烧料用碱浸，再用硫酸或鼓入CO₂将富锑滤液酸化，使锑化合物沉淀，然后在100℃下将沉淀物干燥，得到含三氧化锑为90-92%的产品。中国专利87100682号采用盐酸-铵盐水解法从硫化锑矿中制取锑白;中国专利85107329采用氯化-水解法从硫化锑矿中湿法制取锑白。这些方法都没有涉及到处理难选、难冶炼的红锑矿，现有方法仅适用于处理硫化锑矿、或硫化锑矿和氧化锑矿的混合料，难以实现从含四氧化二锑的红锑矿中直接提取锑白。

本发明的目的是提供一种从难选、难冶炼的红锑矿中经济而有效地提取三氧化二锑的方法。

本发明的技术要点是先将红锑矿在还原剂存在下进行焙烧;在少量氧化剂存在下进行浸出;用锑粉将高价态的Fe³⁺和高价态的Sb⁵⁺还原为低价态的金属离子形式;在适当的酸度下进行水解，中和，得到锑化合物沉淀物，将沉淀物干燥，获得最终三氧化锑产品。

本发明是这样实现的：

1、焙烧

为了使红锑矿中主要以难溶的四氧化二锑形态存在的锑物料能 被工业盐酸所溶解，浸出前必须使高价态的锑氧化物转化为低价态的锑氧化物而进行还原焙烧。作还原焙烧的还原剂种类很多，有气体、液体和固体还原剂，气体还原剂主要有甲烷、天然气、一氧化碳;液体有重油等，固体的有煤、木炭、焦炭和焦油渣等。而比较经济适用的还是煤粉。在用煤粉作还原剂的焙烧红锑矿过程中存在如下反应：

在Sb₂O₄被还原为Sb₂O₃的同时，由于有过剩的还原剂存在，有少量的Sb₂O₄被还原为金属锑。

反应中的CO来源于布杜尔反应：

（5）式在温度低于400℃时几乎不能进行，温度越高，越有利于CO生成，因此，高温对（1）、（2）式反应有利。但是，由于Sb₂O₃在650℃时开始挥发，温度越高，挥发越快，800℃时其挥发性能显著提高，这样，锑的挥发损失就越大，因而焙烧温度不宜过高，一般控制在500-700℃之间为宜。

本发明控制的焙烧条件一般为：煤粉的加入量为矿石的30-50%，在温度为500-700℃下焙烧1.5-2.5小时，即得到适于浸出的焙烧料。

2、浸出

焙烧得的物料中锑主要以Sb₂O₃的形式存在并且含有少量的金属锑。对于Sb₂O₃，用盐酸可以较好地浸出，而对于物料中细粉状的金属锑，虽然能溶于热而浓的盐酸，但反应缓慢，如与氧接触可帮助反应，有少量硝酸时可加速反应，但却不能单独作用于稀硝酸。因此，本发明采用比重为1.12的工业盐酸在少量氧化剂存在下进行浸出反应，氧化剂可用硝酸、FeCl₃水溶液等，一般控制盐酸与硝酸的比例为50∶1.5-3，浸出温度约为80-100℃，浸出时间40-70分钟，浸出液的酸度为4-7N，浸出反应式主要为：

3、还原净化