專利名稱：多種銻產(chǎn)品的濕法制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)銻產(chǎn)品的濕法制備工藝。
五氧化二銻、焦銻酸鈉、硫代銻酸鈉和五硫化二銻等都是重要的工業(yè)原料，通常不同的產(chǎn)品由不同的工藝制取，尤其是五氧化二銻和焦銻酸鈉，以往都是用金屬銻或三氧化二銻經(jīng)二次加工后制取的。美國(guó)專利4351741中提供了一種從含硫化銻固體中直接制取五氧化二銻的工藝，但僅能生產(chǎn)五氧化二銻一種產(chǎn)品，且成本較高。美國(guó)專利3883635中提供了一種能直接從輝銻礦生產(chǎn)氧化銻或金屬銻的工藝，它包括浸出、氧化、分離等步驟。在浸出步驟中，它采用(NH4)OH作浸出液，因而不能制取焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉等產(chǎn)品。在氧化步驟中，它采用了HNO3為氧化劑，不僅成本較高，而且使硫元素呈固體狀態(tài)，以致銻氧化物與固態(tài)硫混合在一起，要分離二者還需增加專門的工藝。
為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種從硫化銻礦石中直接制取包括五氧化二銻和焦銻酸鈉在內(nèi)的多種精細(xì)銻產(chǎn)品的工藝方法，它同時(shí)具有工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，環(huán)境污染小的特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施達(dá)到的現(xiàn)有的濕法制備銻產(chǎn)品的工藝都是用選后礦石經(jīng)過(guò)浸出、氧化、分離等步驟，先制取金屬銻或者三氧化二銻，再由二者制取其他銻產(chǎn)品。本發(fā)明則采用從硫化銻礦粉中首先制取焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉的途徑，再由二者經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化步驟制取五氧化二銻、五硫化二銻，進(jìn)而制取其他銻產(chǎn)品。
硫化銻礦粉首先經(jīng)過(guò)浸出步驟，浸出液選用NaOH溶液，其反應(yīng)式為
接著進(jìn)行氧化步驟，浸出液中通入氯氣作氧化劑制取焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉，其反應(yīng)式為下述二者
由此制得焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉，再將二者經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化、分離等步驟制取五氧化二銻、五硫化二銻、三氧化二銻等多種銻產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的還可通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到首先，使用的原料最好是經(jīng)粉碎后達(dá)-200目的礦粉，含銻量(金屬銻含量)最好在40%(重量百分比，下同)以上，若用經(jīng)浮選后含銻量在60%以上的則更為理想。浸出液中的NaOH含量在5～20%之間，最好是15%左右，還可以適當(dāng)配些Na2S。
分離出的焦銻酸鈉通過(guò)轉(zhuǎn)化步驟制取五氧化二銻。在轉(zhuǎn)化步驟中選用硝酸作轉(zhuǎn)化劑，其反應(yīng)式為
反應(yīng)中，利用五氧化二銻在硝酸中難以溶解的性質(zhì)，將焦銻酸鈉中的鈉浸出。
反應(yīng)后分離出含五氧化二銻的濾餅，在不同溫度下烘干可制取五氧化二銻、三氧化二銻或其它氧化銻產(chǎn)品。
礦石浸出液中分離出焦銻酸鈉后，可進(jìn)一步分離出硫代銻酸鈉。若需制取五硫化二銻，則在硫代銻酸鈉溶液中加入硝酸作轉(zhuǎn)化劑，經(jīng)轉(zhuǎn)化步驟制取五硫化二銻，而且可以利用制取五氧化二銻廢液中的硝酸。其反應(yīng)式為
該反應(yīng)式中排出的硫化氫氣體，由于純度高，可通過(guò)氨水吸收制取硫化氫，所以本方法中硫的污染可以消除。
本發(fā)明在浸出工藝前附加有電解食鹽工藝作為本方法的前序步驟。由此制取的NaOH和氯氣在本方法中均可得到充分利用，同時(shí)電解產(chǎn)生的氫氣可用于加熱以提高反應(yīng)速度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)由于一套工藝可以生產(chǎn)多種銻產(chǎn)品，使生產(chǎn)靈活，可適應(yīng)各種需要。同時(shí)本發(fā)明可在常溫常壓下進(jìn)行，因而工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，成本低廉。特別是前序工藝的引進(jìn)，電解食鹽的全部產(chǎn)物均在本方法中得到充分利用，加之NaOH作浸出液更使成本低廉。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫，由于純度高易于回收，因而本發(fā)明硫污染也很小。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述發(fā)明人在實(shí)施例中選用了含銻61.53%的塊狀銻礦石，磨碎至-200目，用13%的NaOH溶液作浸出液，在慢速攪拌下徐徐加入計(jì)量的礦粉，攪拌浸出0.5～1小時(shí)進(jìn)行過(guò)濾，將脈石及其它硫化物除去。待濾液含銻量大于20克/升后，將濾液置于反應(yīng)罐中，慢速攪拌并通入氯氣，控制反應(yīng)溫度在50～95℃，即可產(chǎn)生焦銻酸鈉沉淀。過(guò)濾漿液，固體為焦銻酸鈉，在105℃下烘干可得成品。液體為含硫代銻酸鈉的堿性溶液。
若制取五氧化二銻，則通氯氣過(guò)程中不加熱，可得含七個(gè)水的焦銻酸鈉，將其過(guò)濾，洗滌至PH值為8左右，不需烘干，直接置于容器中加入1∶1(重量比)硝酸，中速攪拌2小時(shí)，漿液過(guò)濾。固體為四水五氧化二銻(Sb2O5·4H2O)，在105℃烘干可得Sb2O5·3H2O。掌握不同的烘干溫度，還可制取Sb2O3或Sb2O4。
前述含硫代銻酸鈉的溶液，濃縮至含銻為40克/升左右，冷卻至15℃，8小時(shí)后即有硫代銻酸鈉結(jié)晶。將晶體與溶液分離后，用清水洗滌，在50℃下干燥，即得硫代銻酸鈉產(chǎn)品。漿液可回收NaOH。
若制取五硫化二銻，則洗滌后的硫代銻酸鈉不需干燥，即用溫水溶解過(guò)濾，除去殘?jiān)尤?0%濃度的稀硝酸，過(guò)濾漿液后，固體為五硫化二銻，烘干后得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種由浸出、氧化、分離等反應(yīng)步驟組成的濕法制取銻產(chǎn)品的方法，其特征是a.所用的原料是硫化銻礦粉，b.浸出步驟中的浸出液為NaOH溶液，c.氧化步驟中采用氯氣作氧化劑首先制取焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉，d.焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化、分離等步驟制取五氧化二銻、五硫化二銻、三氧化二銻等銻產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的制取銻產(chǎn)品的方法，其特征在于分離出的焦銻酸鈉經(jīng)轉(zhuǎn)化步驟制取五氧化二銻，該轉(zhuǎn)化步驟中以硝酸作轉(zhuǎn)化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的制取銻產(chǎn)品的方法，其特怔在于反應(yīng)生成的五氧化二銻沉淀在不同溫度下烘干，可制取五氧化二銻、三氧化二銻或其它氧化銻產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的制取銻產(chǎn)品的方法，其特征在于分離出的硫代銻酸鈉經(jīng)以硝酸為轉(zhuǎn)化劑的轉(zhuǎn)化步驟后，制取五硫化二銻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說(shuō)的制取銻產(chǎn)品的方法，其特征在于反應(yīng)中生成的硫化氫氣體通過(guò)氨水吸收制取硫化氨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的制取銻產(chǎn)品的方法，其特征在于浸出步驟前附加有電解食鹽工藝，由此制取后續(xù)步驟所需的NaOH、氯氣和氫氣。
全文摘要
多種銻產(chǎn)品的濕法制取方法，由浸出、氧化和分離等步驟組成，可以從硫化銻礦石中直接制取包括五氧化二銻和焦銻酸鈉在內(nèi)的多種精細(xì)銻產(chǎn)品。它以NaOH為浸出液，氯氣為氧化劑，首先制取焦銻酸鈉和硫代銻酸鈉，再經(jīng)轉(zhuǎn)化步驟制取五氧化二銻和五硫化二銻，繼而制取三氧化二銻或其它銻產(chǎn)品。由于一套工藝可以生產(chǎn)多種銻產(chǎn)品，使生產(chǎn)靈活，能適應(yīng)各種需要。本發(fā)明同時(shí)具有工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，成本低廉，環(huán)境污染小等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G30/00GK1046880SQ8910264
公開日1990年11月14日 申請(qǐng)日期1989年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月3日
發(fā)明者賴來(lái)仁 申請(qǐng)人:中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司礦產(chǎn)地質(zhì)研究院