專利名稱:一種生產(chǎn)特級銻白的新方法
本發(fā)明是一種全濕還原除硫水解生產(chǎn)特級銻白(即三氧化二銻，下同)的方法。
迄今為止，國內(nèi)生產(chǎn)銻白的方法有火法和濕法兩類工藝。以輝銻礦為原料，用濕法生產(chǎn)銻白的方法，對輝銻礦要求較高銻≥60%;(砷+鉛)＜0.5%;生產(chǎn)所需要的溶劑除工業(yè)鹽酸外，還需要液氯，工藝比較復(fù)雜。
本發(fā)明的任務(wù)是研究一種工藝流程簡單、生產(chǎn)設(shè)備簡少，對銻礦要求不高，可用高砷、高鉛輝銻礦為原料，不用液氯，只用工業(yè)鹽酸作溶劑生產(chǎn)特級銻白的新方法。
本發(fā)明的特征是以輝銻礦為原料，用工業(yè)鹽酸作溶劑，在反應(yīng)器內(nèi)加熱、攪拌進(jìn)行浸取反應(yīng)。得到的浸取液，經(jīng)靜置、冷卻、過濾后，加入還原劑除硫、除雜，得到凈化了的三氯化銻浸取液。然后用清水對其進(jìn)行水解，得到氯氧化銻的白色沉淀。再用清水反復(fù)洗滌此沉淀至中性，得到的白色沉淀即為特級銻白產(chǎn)品(三氧化二銻含量≥99.5%)。
本發(fā)明的具體解決方案如下1.浸取(粗脫硫、除砷)將輝銻礦粉(100目以上，含銻＝40%左右，砷≤2.05%、鉛≤2%)慢慢加入予先盛有工業(yè)鹽酸(濃度30%左右)的反應(yīng)器內(nèi)，不斷地?cái)嚢瑁沟V粉與鹽酸充分反應(yīng)，其反應(yīng)式為
鹽酸用量(重量比)為輝銻礦∶鹽酸＝1∶2.5～3。控制加料速度，以免冒罐。加完礦粉后，慢慢升溫，不斷地?cái)嚢?。?dāng)溫度升到110～120℃時(shí)，控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度，保持微沸騰狀態(tài)，使礦粉中大量的砷隨著反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫氣體揮發(fā)帶出。直到反應(yīng)器內(nèi)浸取液的濃度達(dá)到40～50°Be′時(shí)，即可停止加熱。出料，靜置、冷卻。當(dāng)溫度降至50～60℃時(shí)，將浸取液過濾去渣。得到含三氯化銻的浸取液。
2、凈化(除雜)1)除鉛將含三氯化銻的浸取液靜置、冷卻，待溫度降到32℃以下時(shí)，浸取液中的氯化鉛(PbCl2)在液面和器壁上析出白色結(jié)晶。去掉結(jié)晶，得到除鉛后的三氯化銻浸取液。
2)用還原劑進(jìn)一步除硫除雜、將還原劑(亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、保險(xiǎn)粉或大蘇打)加到除鉛后的浸取液中，加入量為浸取液重的2～3%，充分?jǐn)嚢?，使還原劑完全溶解后靜置沉降。此時(shí)，浸取液中的硫化物的硫被還原成單體硫沉淀下來，其他高價(jià)金屬離子被還原成低價(jià)金屬離子，以便下步水解和洗滌時(shí)清除。將靜置沉降好的浸取液認(rèn)真過濾，分離出單體硫和酸不溶物，得到一種淡黃色透明的三氯化銻溶液，其反應(yīng)式為
3、水解用清水(河水、井水或自來水等自然淡水)水解凈化后的三氯化銻溶液得到氯氧化銻白色沉淀，反應(yīng)式為
水解過程要充分?jǐn)嚢瑁逅昧恳钥刂芇H≤1為準(zhǔn)，清水的最佳溫度為50～60℃。
4、洗滌精制將水解析出的氯氧化銻浸淀用75℃以上的清水反復(fù)洗滌，使氯氧化銻全部轉(zhuǎn)化為三氧化二銻(銻白)，其反應(yīng)如下
洗滌前期控制PH≤1.5，在微酸性條件下氯氧化銻中的雜質(zhì)離子(如Pb+2、Zn+2、Fe+2、Cu+2、Al+3、Fe+3等)可以洗掉。洗滌沉淀物至中性時(shí)，氯氧化銻基本都轉(zhuǎn)化成三氧化二銻，可取樣分析，若Sb2O3≤99.5%，可再洗滌幾次，直到Sb2O3≥99.5%洗滌結(jié)束。
5、分離、烘干、粉碎包裝分離將洗滌合格的三氧化二銻分離脫水，使其含水量在5～6%之間。
烘干將含水5～6%的三氧化二銻在溫度為160℃以下進(jìn)行烘干至衡重。
粉碎包裝烘干后的三氧化二銻用磨漿機(jī)干磨，使粒度均勻，即可包裝。
本發(fā)明得到產(chǎn)品質(zhì)量如附表。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明對銻礦要求不高，可以用含高砷高鉛的輝銻礦(銻＝40%左右;砷≤2%;鉛≤2%)作原料，生產(chǎn)出高質(zhì)量的特級銻白產(chǎn)品。
2、本發(fā)明不用液氯，只用工業(yè)鹽酸作溶劑，原料易得。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”比現(xiàn)有技術(shù)(用液氯的工藝)的少，而且“三廢”治理較簡單。
3、本發(fā)明同樣適用于優(yōu)質(zhì)輝銻礦生產(chǎn)銻白，而且效果更佳。
實(shí)施例1、浸取將100克細(xì)度為120目，含銻＝40%左右;砷≤2%;鉛≤2%的輝銻礦粉，在不斷攪拌下慢慢地加入預(yù)先盛有300克工業(yè)鹽酸(濃度30%左右)的反應(yīng)瓶中。加完礦粉后，慢慢升溫并不斷攪拌，當(dāng)溫度升到110～120℃時(shí)，控制溫度，保持微沸狀態(tài)，直到浸取液濃度達(dá)到40～50°Be′時(shí)停止加熱，取下靜置冷卻，待溫度降至50℃左右將浸取液進(jìn)行粗過濾，除去礦渣等雜質(zhì)，得到含三氯化銻的浸取液。
2、凈化(除雜)1)將含三氯化銻的浸取液靜置、冷卻，待溫度降到32℃以下時(shí)，浸取液的液面上和容器壁上析出白色氯化鉛結(jié)晶，分離結(jié)晶，得到除鉛后的三氯化銻浸取液。
2)用還原劑除硫除雜在氯化銻浸取液中加入2克無水亞硫酸鈉或2克無水亞硫酸氫鈉(或大蘇打)粉末、或1克保險(xiǎn)粉。充分?jǐn)嚢?，完全溶解后靜置沉降4小時(shí)左右，將沉降好的浸取液認(rèn)真過濾，得到凈化了的三氯化銻溶液，其為淡黃色透明液體。重為120～150克。
3、水解將凈化后的三氯化銻溶液移至約5升的容器中，然后用50℃清水在不斷攪拌下進(jìn)行水解反應(yīng)，水的用量以控制PH≤1為準(zhǔn)。反應(yīng)生成氯氧化銻白色沉淀。
4、洗滌精制將氯氧化銻沉淀用75℃左右的清水反復(fù)洗滌，每次洗滌均充分?jǐn)嚢?5～20分鐘，注意洗滌前期控制洗滌液的PH≤1.5。洗滌到沉淀物為中性時(shí)，可認(rèn)為氯氧化銻全部轉(zhuǎn)化為銻白了?？扇臃治?，若Sb2O3≤99.5%，可再洗幾次，直到Sb2O3≥99.5%，洗滌結(jié)束。
5、分離、烘干將銻白分離脫水，進(jìn)行烘干，至衡重，再粉碎，得到特級銻白，產(chǎn)品重40克左右。
權(quán)利要求
1.一種以輝銻礦為原料，采用全濕還原除硫水解生產(chǎn)特級銻白(即三氧化二銻，下同)的新方法，它是通過浸取、凈化除雜、水解、洗滌、分離、干燥、粉碎等化工過程來實(shí)現(xiàn)的，其特征在于采用含高砷、高鉛的輝銻礦(銻=40%左右；砷≤2%；鉛≤2%)為原料，用工業(yè)鹽酸為溶劑，浸取出輝銻礦中的銻，得到含三氯化銻的浸取液，浸取液經(jīng)靜置冷卻除鉛，加還原劑除硫除雜后，用清水水解凈化后的三氯化銻溶液，得到氯氧化銻沉淀；再用清水反復(fù)洗滌氯氧化銻沉淀，得到特級銻白(三氧化銻≥99.5%)，其反應(yīng)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的生產(chǎn)特級銻白的新方法，用工業(yè)鹽酸為溶劑，浸取出輝銻礦中的銻，得到含三氯化銻的浸取液，其特征在于浸取是加熱浸取，最佳溫度為110～120C。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的生產(chǎn)特級銻白的新方法，浸取液靜置冷卻除鉛，其特征在于冷卻溫度在32℃以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的生產(chǎn)特級銻白的新方法，加還原劑除硫除雜，其特征在于所采用的還原劑是亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、保險(xiǎn)粉或大蘇打。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的生產(chǎn)特級銻白的新方法，用清水水解凈化后的三氯化銻溶液，其特征在于所用清水是河水、井水或自來水等自然淡水;最佳水溫為50～60℃;清水用量以控制水解液的PH≤1為準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的生產(chǎn)特級銻白沉淀，得到特級銻白，其特征在于所用清水是自然淡水(包括河水、井水、自來水等);洗滌前期控制PH≤1.5;洗滌到沉淀物為中性時(shí)結(jié)束。
專利摘要
本發(fā)明是用含高砷、高鉛輝銻礦為原料，以工業(yè)鹽酸為溶劑，采用全濕還原除硫水解法生產(chǎn)特級銻白的方法。
文檔編號C01G30/00GK87103619SQ87103619
公開日1988年11月30日 申請日期1987年5月13日
發(fā)明者林德真, 劉壽生, 陳毓光 申請人:廣西壯族自治區(qū)宜山縣三岔綜合化工廠, 廣西石油化學(xué)工業(yè)供銷公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan