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三氧化二銻的制備方法和用途2018-01-31

三氧化二銻是一種無機化合物。天然產物稱銻華,俗稱銻白,白色結晶性粉末。熔點655℃。沸點1550℃。溶于氫氧化鈉溶液、熱酒石酸溶液、酒石酸氫鹽溶液和硫化鈉溶液,微溶于水370±37 μg/L、稀硝酸和稀硫酸。有致癌可能性。制備方法有干法和濕法兩種,主要用于白色顏料、油漆和塑料,可以起顏料和阻燃的作用。

三氧化二銻的制備方法以及用途.jpeg

三氧化二銻的制備方法

三氧化二銻的制備方法分為干法和濕法兩種。干法包括金屬銻法和輝銻礦法;濕法包括酸浸法和銻鹽分解法。

一、干法制備

1、金屬銻法(干法)。

反應方程式:Sb+O2→Sb2O3

操作方法:700 kg 99.8%金屬銻(含29×10-6的硫)在石墨爐中加熱至1200℃,以0.3m3/min通空氣5min,直至排氣中二氧化硫含量≤5×10-6,冷卻至786℃,以2m3/min速度鼓空氣12h,得銻白收率為92.1%。

2、輝銻礦法(干法)。

反應方程式:

2Sb2S3+9O2→2Sb2O3+6SO2↑

Sb2O3+3C→2Sb+3CO↑

4Sb+O2→2Sb2O3

操作方法:選擇高品位輝銻礦含Sb 50%~60%,As 0.1%,Pb 0.007%,Fe 0.16%, S 11.42%, Al2O3 0.66%,CaO 4.75%,MgO < 0.5%,SiO2 8.65%,HgO 0.0026%。將此精礦與占銻精礦量10%的鐵礦(Fe 50.17%)和2%石灰石(CaO>50%)混合,按一定速度加入煙化爐液渣熔池,鼓入空氣、煤粉混合物以調節液渣的溫度和爐內氣氛,使溫度保持在1250℃左右,加入爐料不斷熔化,銻主要以Sb2O3、少量以硫化物形態不斷煙化進入氣相,在凈化煙氣時,經煙道及燃燒室吸風燃燒,把硫化物轉化為Sb2O3,煙氣中的氧化物隨后在各段收塵設備中分別收集之。其中煙道旋渦收集的為銻氧,電收塵器收集的煙塵純度較高,可作為銻白使用,收塵尾氣經吸收二氧化硫后排空。加完給定爐料后,鼓入風煤繼續熔化及煙化約1h,煙氣中基本無白色揮發物時,則過程結束,放出2/3爐渣。

二、濕法制備

1、酸浸法(濕法)。

反應方程式:

Sb2S3+6HCl→2SbCl3+3H2S↑

SbCl3+H2O→SbOCl+2HCl

2SbOCl+2NH4OH→Sb2O3+NH4Cl+H2O

操作方法:取含Sb 60.07%,Pb 0.9%,60目以下的硫化銻礦600kg,陸續加入耐酸浸出桶,浸出液成分為HCl 1.0mol/L,Fe2+ 70g/L (加入FeCl2),Sb3+ 4.2 g/L, 浸出液:固體=2:1,蒸汽加熱至80℃,在機械攪拌下,通入氯氣浸出6h。過濾、凈化,得含Sb 283g/L浸出液,常溫水解,氯氧銻經清水多次洗滌,在用氨水中和30min,pH=8~9,再洗至pH=7,過濾后烘干,得銻白粉406kg,其中含Sb2O3 99.80%,粒度325目以下,白度97%。

2、銻鹽分解法(濕法)。

反應方程式:

2Sb+3Cl2→2SbCl3

SbCl3+H2O→SbOCl+2HCl

4SbOCl+H2O→Sb2O3·2SbOCl+2HCl

Sb2O3·2SbOCl+2NH4OH→2Sb2O3+2NH4Cl+H2O

操作方法:將金屬銻與氯氣反應生成三氯化銻,經蒸餾、水解、氨解、洗滌、離心分離、干燥,制得三氧化二銻成品。

三氧化二銻的用途

一:用作白色顏料、白色玻璃、搪瓷、藥物、膠合水泥、填充劑、媒染劑及防火涂料等

二:作為阻燃劑廣泛用于塑料、橡膠、紡織、化纖、顏料、油漆、電子等行業,也用作化工行業的催化劑和生產原料

三:用作高純試劑、媒染劑及防光劑,也用于顏料及酒石酸銻鉀的制備

四:用作各種樹脂、合成橡膠、帆布、紙張、涂料等的阻燃劑,石油化工、合成纖維的催化劑。用于制造媒染劑、乳白劑,是合成銻鹽的原料。搪瓷工業用作添加劑,以增加琺瑯的不透明性和表面光澤。玻璃工業用作代替亞砷酸的脫色劑。醫藥、冶金、軍工等。

化學慧定制合成事業部摘錄

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