专利名称：多种锑产品的湿法制取方法
技术领域：
本发明属于精细锑产品的湿法制备工艺。
五氧化二锑、焦锑酸钠、硫代锑酸钠和五硫化二锑等都是重要的工业原料，通常不同的产品由不同的工艺制取，尤其是五氧化二锑和焦锑酸钠，以往都是用金属锑或三氧化二锑经二次加工后制取的。美国专利4351741中提供了一种从含硫化锑固体中直接制取五氧化二锑的工艺，但仅能生产五氧化二锑一种产品，且成本较高。美国专利3883635中提供了一种能直接从辉锑矿生产氧化锑或金属锑的工艺，它包括浸出、氧化、分离等步骤。在浸出步骤中，它采用(NH4)OH作浸出液，因而不能制取焦锑酸钠和硫代锑酸钠等产品。在氧化步骤中，它采用了HNO3为氧化剂，不仅成本较高，而且使硫元素呈固体状态，以致锑氧化物与固态硫混合在一起，要分离二者还需增加专门的工艺。
为避免现有技术的不足之处，本发明提供了一种从硫化锑矿石中直接制取包括五氧化二锑和焦锑酸钠在内的多种精细锑产品的工艺方法，它同时具有工艺简单，成本低廉，环境污染小的特点。
本发明的目的是通过以下措施达到的现有的湿法制备锑产品的工艺都是用选后矿石经过浸出、氧化、分离等步骤，先制取金属锑或者三氧化二锑，再由二者制取其他锑产品。本发明则采用从硫化锑矿粉中首先制取焦锑酸钠和硫代锑酸钠的途径，再由二者经过转化步骤制取五氧化二锑、五硫化二锑，进而制取其他锑产品。
硫化锑矿粉首先经过浸出步骤，浸出液选用NaOH溶液，其反应式为
接着进行氧化步骤，浸出液中通入氯气作氧化剂制取焦锑酸钠和硫代锑酸钠，其反应式为下述二者
由此制得焦锑酸钠和硫代锑酸钠，再将二者经过转化、分离等步骤制取五氧化二锑、五硫化二锑、三氧化二锑等多种锑产品。
本发明的目的还可通过以下措施来达到首先，使用的原料最好是经粉碎后达-200目的矿粉，含锑量(金属锑含量)最好在40%(重量百分比，下同)以上，若用经浮选后含锑量在60%以上的则更为理想。浸出液中的NaOH含量在5～20%之间，最好是15%左右，还可以适当配些Na2S。
分离出的焦锑酸钠通过转化步骤制取五氧化二锑。在转化步骤中选用硝酸作转化剂，其反应式为
反应中，利用五氧化二锑在硝酸中难以溶解的性质，将焦锑酸钠中的钠浸出。
反应后分离出含五氧化二锑的滤饼，在不同温度下烘干可制取五氧化二锑、三氧化二锑或其它氧化锑产品。
矿石浸出液中分离出焦锑酸钠后，可进一步分离出硫代锑酸钠。若需制取五硫化二锑，则在硫代锑酸钠溶液中加入硝酸作转化剂，经转化步骤制取五硫化二锑，而且可以利用制取五氧化二锑废液中的硝酸。其反应式为
该反应式中排出的硫化氢气体，由于纯度高，可通过氨水吸收制取硫化氢，所以本方法中硫的污染可以消除。
本发明在浸出工艺前附加有电解食盐工艺作为本方法的前序步骤。由此制取的NaOH和氯气在本方法中均可得到充分利用，同时电解产生的氢气可用于加热以提高反应速度。
与现有技术相比，本发明具有下述优点由于一套工艺可以生产多种锑产品，使生产灵活，可适应各种需要。同时本发明可在常温常压下进行，因而工艺简单，设备要求低，成本低廉。特别是前序工艺的引进，电解食盐的全部产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。生产过程中产生的硫化氢，由于纯度高易于回收，因而本发明硫污染也很小。
下面结合实施例对本发明作进一步详述发明人在实施例中选用了含锑61.53%的块状锑矿石，磨碎至-200目，用13%的NaOH溶液作浸出液，在慢速搅拌下徐徐加入计量的矿粉，搅拌浸出0.5～1小时进行过滤，将脉石及其它硫化物除去。待滤液含锑量大于20克/升后，将滤液置于反应罐中，慢速搅拌并通入氯气，控制反应温度在50～95℃，即可产生焦锑酸钠沉淀。过滤浆液，固体为焦锑酸钠，在105℃下烘干可得成品。液体为含硫代锑酸钠的碱性溶液。
若制取五氧化二锑，则通氯气过程中不加热，可得含七个水的焦锑酸钠，将其过滤，洗涤至PH值为8左右，不需烘干，直接置于容器中加入1∶1(重量比)硝酸，中速搅拌2小时，浆液过滤。固体为四水五氧化二锑(Sb2O5·4H2O)，在105℃烘干可得Sb2O5·3H2O。掌握不同的烘干温度，还可制取Sb2O3或Sb2O4。
前述含硫代锑酸钠的溶液，浓缩至含锑为40克/升左右，冷却至15℃，8小时后即有硫代锑酸钠结晶。将晶体与溶液分离后，用清水洗涤，在50℃下干燥，即得硫代锑酸钠产品。浆液可回收NaOH。
若制取五硫化二锑，则洗涤后的硫代锑酸钠不需干燥，即用温水溶解过滤，除去残渣，加入10%浓度的稀硝酸，过滤浆液后，固体为五硫化二锑，烘干后得产品。
权利要求
1.一种由浸出、氧化、分离等反应步骤组成的湿法制取锑产品的方法，其特征是a.所用的原料是硫化锑矿粉，b.浸出步骤中的浸出液为NaOH溶液，c.氧化步骤中采用氯气作氧化剂首先制取焦锑酸钠和硫代锑酸钠，d.焦锑酸钠和硫代锑酸钠再经过转化、分离等步骤制取五氧化二锑、五硫化二锑、三氧化二锑等锑产品。
2.根据权利要求1所说的制取锑产品的方法，其特征在于分离出的焦锑酸钠经转化步骤制取五氧化二锑，该转化步骤中以硝酸作转化剂。
3.根据权利要求2所说的制取锑产品的方法，其特怔在于反应生成的五氧化二锑沉淀在不同温度下烘干，可制取五氧化二锑、三氧化二锑或其它氧化锑产品。
4.根据权利要求1所说的制取锑产品的方法，其特征在于分离出的硫代锑酸钠经以硝酸为转化剂的转化步骤后，制取五硫化二锑。
5.根据权利要求4所说的制取锑产品的方法，其特征在于反应中生成的硫化氢气体通过氨水吸收制取硫化氨。
6.根据权利要求1所说的制取锑产品的方法，其特征在于浸出步骤前附加有电解食盐工艺，由此制取后续步骤所需的NaOH、氯气和氢气。
全文摘要
多种锑产品的湿法制取方法，由浸出、氧化和分离等步骤组成，可以从硫化锑矿石中直接制取包括五氧化二锑和焦锑酸钠在内的多种精细锑产品。它以NaOH为浸出液，氯气为氧化剂，首先制取焦锑酸钠和硫代锑酸钠，再经转化步骤制取五氧化二锑和五硫化二锑，继而制取三氧化二锑或其它锑产品。由于一套工艺可以生产多种锑产品，使生产灵活，能适应各种需要。本发明同时具有工艺简单，设备要求低，成本低廉，环境污染小等特点。
文档编号C01G30/00GK1046880SQ8910264
公开日1990年11月14日 申请日期1989年5月3日 优先权日1989年5月3日
发明者赖来仁 申请人:中国有色金属工业总公司矿产地质研究院