生銻制取(preparationofantimonytrisulfide)
在高溫下使硫化銻從硫化銻塊精礦中熔化析出,生成針狀結晶的三硫化二銻的過程,屬工業銻化合物制取范疇。生銻即是純凈的三硫化二銻,主要用于生產火柴、煙火起爆劑、玻璃、顏料的添加劑。
1898年中國湖南礦務局就采用隔熱式罐爐熔析生銻,產品含銻約70%。20世紀50年代改用反射爐熔析生銻。
三硫化二銻的熔點823K遠低于脈石成分的熔點。硫化銻精礦在高于1073K溫度下,硫化銻便呈熔體狀從脈石中析出分離。熔析法原料必須是塊精礦,不能用粉精礦。熔析方法按爐型分為坩堝爐熔析和反射爐熔析兩種。
坩堝爐熔析采用坩堝罐爐,爐內并列安放多組耐火泥制的熔罐和受罐。受罐側面開有一圓孔,豎直排放爐內。熔罐斜裝在爐墻上,罐口凸出墻外,其底部有一漏孔與受罐側面的圓孔連通。熔罐每次熔煉精礦25~100kg。將20~50mm大小的塊狀硫化銻精礦加入熔罐并蓋密,用煙煤或焦炭加熱坩堝至1073K,熔化3~4h,三硫化二銻熔體從底部漏孔流入受罐。熔析結束后,移開受罐,從熔罐中扒出殘渣。受罐聚集的三硫化二銻熔體,用鐵勺取出,注入鐵模,冷卻成生銻錠。熔析含銻60%的精礦,回收率83%;45%的銻精礦,回收率65%。殘渣含銻25%~30%。坩堝罐爐熔析法的優點是設備簡單,缺點是生產能力小,銻損失大。
反射爐熔析反射爐具有深爐膛、斜爐底等特點。爐體用粘土質耐火材料砌成,爐底低的一面爐墻下部設有生銻放出口。爐料從爐頂加入爐內,火膛燃燒煙煤供熱。熔析過程為周期性作業,在爐溫1173~1273K和還原氣氛下,加入硫化銻塊精礦,加料后1.5h內,須翻動兩次爐料,以加速熔析過程。然后將爐料集于爐膛一端,靜置均熱30min,使硫化銻熔體匯集于爐膛。熔析2~3h后,從放出口放出生銻入模鑄錠。清除熔體表面浮渣,冷卻脫模,生銻錠碎至50~100ram包裝。殘渣從工作門扒出,送氧化揮發爐或其他工序處理回收銻。反射爐生產能力為0.81t/(m2•d),銻回收率98%。反射爐熔析法比罐爐生產能力大,回收率高,是主要的生產方法。中國的生銻產品標準列舉于表。
生銻產品標準舉例
| 標準號 | 牌號 | 主要成分(質量分數ω)/% | ||||
| - | - | 銻 | 化合硫 | 王水不溶物 | 游離硫 | 三硫化二砷 |
| G.B5236—85 | Sb2S3—O Sb2S3—1 Sb2S3—2 | 71.OO~72.50 70.OO~73.OO 69.OO~73.OO | 25.50~28.00 25.OO~28.30 25.OO~28.30 | ≤O.20≤O.30≤O.50 | ≤O.05≤O.07≤O.10 | ≤0.20≤O.30≤O.30 |
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