碱性湿法炼锑_金属冶金_中国百科网
碱性湿法炼锑
    
碱性湿法炼锑(aqueous alkali extraction of antimony)
锑精矿经碱性溶液浸出和电解沉积处理产出金属锑的过程，为湿法炼锑方法之一。
锑精矿碱浸出 用碱性溶液溶出锑精矿中的锑的过程。工业上用Na2S和NaOH溶液作浸出剂。碱性浸出具有选择性好和可分离金、银、铅、铜、锌等特点，是一种处理多金属硫化锑矿有一定发展前途的方法。
浸出原理 精矿中的硫化锑和氧化锑易与Na2S发生反应，生成水溶性化合物硫代亚锑酸钠(Na3SbS3)。反应为：
Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3&&& Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH&& Sb2O4与Na2S的反应速度较慢，Sb2O5与Na2S的反应要在403K以上才开始。Na3SbS3在溶液中离解为Na+和SbS3 3-，在pH=13．6～14．2范围内，SbS33-配位离子稳定。Na2S极易水解和氧化，生成NaOH、Na2SO4、Na2CO3和Na2S2O3。溶液中加入NaOH可以抑制Na2S水解和氧化，稳定Na3SbS3的存在。当Na2S用量不足时，&&&& NaOH也可起溶解Sb2S3的作用，反应为：Sb2S3+6NaOH=3Na2S+2H3SbO3砷的硫化物和氧化物在碱浸出过程中的行为与相应的锑化合物类似。锡也被溶出。锑精矿中的其他伴生金属，如铝、铁、铜、锌、铋、钼、镉、银和金以及以毒砂(FeAsS)形态存在的砷，在硫化碱溶液中溶解度极小，富集于浸渣中。
影响浸出的主要因素 有Na2S浓度、浸出温度、搅拌强度等。Sb2S3的溶解度随着溶液中Na2S浓度的增加而提高，但浓度过高，Na2S氧化生成Na2S2O3、Na2SO3、Na2S2等的量增加，又会使Sb2S3的溶解度降低。Na2S浓度一般不高于120～140g／L。Sb2S3溶解速度常数K与温度的关系为：
表明提高浸出温度可加快反应速度。在较高的浸出温度下，浸出过程由扩散控制，加强搅拌有利于提高浸出速度。
浸出工艺 锑精矿碱浸出过程一般由浆化、浸出、浓密、过滤四步骤组成，可间断或连续进行。间断浸出适合于小型和原料多变的工厂。中国和前苏联多采用连续浸出。前苏联一湿法炼锑厂的工艺流程为：浮选硫化锑精矿和氧化锑物料，用含Na2S 90～100g／L,NaOH 25～35g／L和Sb 20～30g／L。的电解废液在调浆槽内调浆，当浸出矿浆的温度达到370～371K时，自动将冷矿浆泵入浸出槽，低于368K时停止泵入并加热。浸出槽由钢制外壳、加热器和搅拌器所组成。槽体下部衬铸铁板或辉绿岩板或瓷砖，以防槽体磨损。由夹套和管式加热器通蒸汽加热。浸出槽两两相连，呈阶梯状。矿浆从上面经空气升液管加入到浸出槽下部，已浸出的矿浆从上部溢流管排出，粗粒渣由下部排出管定期排出。浸出后的矿浆送连续式单层浓密槽，加入絮凝剂澄清，底流残渣经洗涤后压滤。澄清液和第一洗涤器溢流经控制过滤后配制电解沉积阴极液。浮选硫化锑精矿浸出渣含锑1．3％～1．7％，锑浸出率98％～99％。
美国日光(Sunshine)锑联合企业用间断浸出处理黝铜矿(Cu8Sb2S7)。黝铜矿较辉锑矿难浸出，需较高的Na2S浓度(280～300g／L)、较长的浸出时间(12～14h)和较高的浸出温度(373～376K)。
锑电解沉积 采用不溶阳极，在直流电作用下使锑精矿碱浸出液中的锑离子被还原沉积在阴极上的过程。这是从锑精矿碱浸出液中制取金属锑的工业方法，曾研究过的加压氢气还原法、甲醛还原法和置换沉淀法(见置换)等，均未获工业应用。
电解沉积原理 在阴极发生Sb3 3一被还原成金属的反应(φθ=一0．9V)：
在阳极发生生成氧和水的反应(φθ=+0．4V)：
总反应为：
同时还发生其他复杂的电化学反应。如在阴极析出氢：
以及SbS43-、S2O3 2一、S2 2-等离子的还原，阳极S 2-离子的氧化等。由于锑离子浓度很高，而氢离子浓度很低以及氢在锑上析出的超电位等原因，只有当锑离子浓度降到很低时才会有氢析出。阴极液中还有杂质砷和锡等，AsS33-和SnS44-的析出电位分别为一1．5V和一0．7V，电解沉积时砷不会析出而锡会析出，但实际上在一般电解沉积条件下锡不析出而砷可能析出。
影响电解沉积的主要因素有电解液组成、电流密度、电解液温度、电解液循环速度等。阴极液主要由锑离子、NaOH和Na2S等组成。锑离子浓度高，有利于提高电流效率，降低电耗，锑浓度在60～70g／L。至90～100g／L。可获得较高的电流效率；NaOH对电流效率有好的影响；Na2S浓度在保证锑浸出条件下，保持较低的游离Na2S浓度为好。阳极液主要含NaOH，浓度高可降低槽电压，但过高会降低Na2SO4溶解度而在阳极上析出，使槽电压升高，浓度以110～140g／L为宜。电流密度大生产能力也大，但电耗增加，最佳电流密度的确定，除了控制阴极电位在一1．10V以下，以免氢析出外，还与锑离子浓度、电解液温度、循环速度等有关。锑离子浓度高时，可用较大的电流密度；锑离子浓度低则采用较低的电流密度。如中国锡矿山矿务局湿法炼锑厂采用两段不同电流密度，第一段为300A／m2，第二段150A／m2。电解液温度升高，有利于降低槽电压，但电解液蒸发量增大，恶化劳动条件，还会使阳极析出氧的电位和阳极溶解电位降低，以323～333K左右为宜。提高电解液循环速度，可减小浓差极化，允许使用较大的电流密度。
电解沉积工艺 工业上有隔膜电解沉积和无隔膜电解沉积两种方法。
(1)隔膜电解沉积。通常用帆布制成隔膜袋，阳极置于袋内。阴极为普通钢板或紫铜板，阳极为扁钢或圆钢，后者焊成栅状。阴极液为碱浸出液，阳极液为NaOH溶液，分别循环。美国日光锑联合企业黝铜矿精矿碱浸出液隔膜电解沉积的工艺流程如图1所示。电解槽为1524mm×762mm×762mm的隔膜槽，用低碳钢作阴极和阳极，阴极液含Sb60～70g／L、NaOH25～30g／L、Na2S 200～220g／L，阳极液由经净化的废阳极液和NaOH溶液组成。锑降到一定浓度的阴极液用BaS溶液进行净化，使Na2S再生，返回浸出；钡盐沉淀经煅烧、浸出得到BaS溶液返回净化用；部分废阳极液经净化后加入NaOH溶液作为阳极液。阳极液内的：Na2S不断氧化，需抽部分废液送净化处理。隔膜电解沉积槽电压为2．65～3．00V，电流效率一般在85％以上，吨锑的电耗为kW&h，碱耗为1．05t。
(2)无隔膜电解沉积。前苏联采用无隔膜电解沉积，工艺流程如图2所示。电解液含Sb、NaOH、Na2S各50～60g／L，阴极电流密度400～250A／m2，阳极电流密度2000A／m2，电解液循环速度约为15L／min，温度328～338K，排出的电解液含Sb 20～30g／L、NaOH 25～30& g／L、Na2S 90～105g／L、Na2S2O3和Na2SO3共75～80g／L、Na2SO4 100～120g／L。Na2CO3 25～35g／L，或返回浸出，或送去还原处理，部分送去贫化(脱锑)电解沉积。无隔膜电解沉积由于五价锑离子在阴极还原为三价，在阳极又被氧化，以及Na2S2和Na2S2O3使阴极锑重溶等原因，电流效率很低，仅45％～55％。槽电压为2．7～3．0V，吨锑电耗kW&h。产出的阴极锑经洗涤后精炼成精锑。
废电解液处理 在锑碱浸出液隔膜电解沉积提锑过程中，Na2S再生后除返回浸出外，尚有过剩，需除去；阴极液和阳极液产生Na2SO4和Na2CO3等，积累过多会影响到电解沉积过程的正常进行。无隔膜电解沉积也有类似情况。阴极废液和阳极废液的处理方法是不一样的。
(1)阴极废液处理。包括冷却结晶除Na。S和结晶母液除Na2SO4等。
冷却结晶除Na2S是利用Na2S的溶解度随温度降低而减少的性质。冷却结晶温度控制在288～291K，可用水冷却或真空蒸发冷却。前者受冷却水温的影响。后者采用三级蒸汽喷射泵带动蒸发器，工作蒸汽压力49～58．8kPa，真空度达97．3～97．9kPa。结晶析出Na2S&9H2O经进一步浓缩脱水，生产工业Na2S。阴极废液含Na2S 170～190g／L，结晶后降至130～140g／L，电解液阴极锑废电解液，返回浸出。每吨锑可产Na2S 0．8t，硫利用率约80％。
阴极液中的Na2SO4等盐类会逐渐积累，达到45g／L时便会影响电解沉积的正常进行。处理方法可采用贫化电解沉积法，即抽出部分废阴极液在贫化电解沉积槽电解沉积脱锑，使锑降至3～5g／L或1～2g／L。减少的溶液体积用洗液补充。前苏联一工厂每生产1t阴极锑，需弓I出3．5m。电解液进行贫化电解沉积。贫化后溶液含Sb3～5g／I―Na2S 100～110g／I―NaOH 10～15g／L，常用于中和湿式收尘的酸水。净化阴极液可提高8％～10％的电流效率，但每吨锑增加20～25kg锑和40～45kgNaOH的损失。阴极液中的Na3SbS4会使电流效率降低，可用铁屑将它还原为Na3SbS3。
(2)阳极废液处理。阳极液的Na2SO4浓度过高会在隔膜上结晶析出，也会使阴极液Na2SO4含量升高，影响电解沉积过程。除去方法有真空蒸发结晶法和硫化钡净化法。前者是将阳极废液滤去阳极泥后，再真空蒸发结晶出Na2SO4；后者利用：BaS与Na2SO4、Na2CO3等反应生成BaSO4和BaCO3沉淀，但另一产物Na2S在阳极氧化为Na2SO4。净化阳极液可使阴极液的Na2SO4浓度低于45g／L。
Copyright by ；All rights reserved.原子吸收法直接测定矿石中金银铜铅锌砷锑元素
原子吸收法直接测定氰化液中的金
氰化钠溶液0.2％，&&&&
氧化钙溶液0.03％，&&&
金标准储备液1.000mg/ml含氯化钾30％的王水溶液。
金标准溶液（100ug/ml）：吸取10.0毫升1.000mg/ml的金标准溶液于50毫升烧杯中，加5滴15％氯化钾，于水浴上蒸至无酸味，以氰化钠0.2％，氧化钙0.03％混合液提取后移入100毫升容量瓶中并稀释至刻度，摇匀。
氰化钠溶液0.2％（氧化钙含量为0.03％）：称取2克氰化钠、0.3克氧化钙溶于1升水中，待溶解后，过滤备用。
金标准曲线的配制：于100毫升容量瓶中分别吸取不同量的100ug/ml金标准溶液，配制0,0.5,1.0,3.0,5.0,10.0,20.0ug/ml的工作曲线，以0.2％氰化钠、0.03％氧化钙溶液稀至刻度，摇匀。保存备用，可使用3个月不变。
按仪器给定条件，调好仪器，分别送入空气，乙炔，点火，预热15分钟，同时水喷洗管道中酸性溶液（10分钟），将“水封器”中酸性溶液倒出水洗3次后，装満水，用装有氢氧化钠溶液的瓶子单独收集废液。再开始测定试样，根据试样中含金的浓度来选取标准曲线，按“浓度直接法”积分5秒进行测定。遇到混浊样品可于过滤后测定（不影响结果），测完后，水喷洗10分钟，使管道及雾室中的氰化液洗净，关气后，将“水封器”中氰化液倒入废瓶中，再洗3次，也倒入废液瓶中，废液单独处理。废液处理方法：加入适量的漂白粉或甲醛搅拌后，放置10小时后，倒入下水道，水充分冲洗。测定的样品退回送样单位统一处理。
注意事项：氰化液试样的PH＞8，方可送来分析。所用氰化液严加保管，禁止与酸接触，防止氰氢酸中毒。
银的原子吸收测定
银标准溶液：称取光谱纯银0.1000g，用无氯离子的稀硝酸溶解，移入2000ml棕色容量瓶中，用无氯离子的蒸馏水稀至刻度，摇匀。此溶液为1ml含50ug银的3％硝酸溶液。
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标准曲线的绘制
分取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0ml银标准溶液于50ml容量瓶中，依次加入硝酸2ml、盐酸8ml，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液分别为0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0ug/ml银，按给定的工作条件，在原子吸收分光光度计上喷雾测定，绘制标准曲线。
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&& 分析手续
准确称取0.5～1.5g试样于150ml烧杯中，加水润湿，加盐酸20ml﹙如黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等含硫较高的试样可适当补加盐酸，延长用盐酸分解样品的时间，避免加硝酸后析出硫磺﹚，置于电热板上加热30分钟后，再加硝酸5ml，继续加热至样品分解完全，并蒸至近干。取下烧杯，冷却后加盐酸8ml，硝酸2ml，加热溶解残渣，最后将溶液及残渣移入50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，待溶液澄清后与标准系列同时测定。
原子吸收火焰法测定铜
样品经盐酸－硝酸分解，在2～5％的盐酸溶液中进行测定，未发现其它元素干扰。盐酸、硝酸不干扰测定，大于4％硫酸（或&&&
SO42－）使铜吸收降低。本法可测定0.00X～X％的铜。
准确称取0.1～0.5g试样于100ml烧杯中，用少量水润湿，加入15ml浓盐酸，盖上表皿，在电热板上加热溶解。待硫化氢气体逸出完后，再加入5ml硝酸，继续加热，矿样完全溶解后，冲洗表皿，蒸发至干。取下冷却，加入2ml浓盐酸，用水冲洗杯壁，加热至可溶性盐类溶解。冷却后移入50ml容量瓶（或比色管）中，用水稀释至刻度，摇匀。澄清后与标准系列同时测定。
火焰法测定铅
火焰法中一般常见元素均无干扰，只有锆、钍有明显的负干扰，此种干扰可藉加入１mg/ml的钙盐消除；测定溶液中不应存在能与Ｐb产生沉淀的阴离子。
样品经盐酸-硝酸分解，2～5%的盐酸溶液中进行测定，未发现其它元素干扰。盐酸、硝酸不干扰测定，大量SO42－会使铅产生沉淀。
本法可测定0.00X～X%铅
准确称取0.1～0.5g矿样于100ml烧杯中，用少量水润湿，加入浓盐酸15ml，盖上表皿，在电热板上加热溶解。待硫化氢气体逸出完全后，再加入硝酸5ml，继续加热，矿样完全溶解后，冲洗并移去表皿，蒸发至干。取下冷却，加入浓盐酸2ml（样品中的铅含量很高时，可在硝酸介质中进行测定，以免PbCl2沉淀析出），用水冲洗杯壁，加热至可溶性盐类溶解。冷却后移入50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，澄清后与标准系列同时测定。
火焰法测定锌
火焰法中无明显化学干扰，由于火焰吸收严重，测定时应保持火焰条件稳定，使用连续光源校正背景时，大量的铁共存时产生负值（校正过头）。
样品经盐酸－硝酸分解，在2～5%的的盐酸溶液中进行测定，未发现其他元素干扰。盐酸、硝酸不干扰测定， 大
于4%硫酸（或SO4-2）使锌吸收增加。
本法可测定0.00X～X%的锌。
称取0.1～0.5g矿样于100ml烧杯中，用少量水润湿，加入浓盐酸15ml，盖上表皿，在电热板上加热溶解。待硫化氢气体逸出完后，再加硝酸5ml，继续加热，矿样完全溶解后，冲洗并移去表皿，蒸发至干。取下冷却，加入浓盐酸2ml，用水冲洗杯壁，加热至可溶性盐类溶解。冷却后移入50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。澄清后与标准系列同时测定。
火焰法测定砷
采用氢化物原子吸收测定时，铜、钴、金、铂、钯以及能形成气体氢化物的元素如：锑、锡、硒等均有显著的负干扰，可先加入10%抗坏血酸1ml将Fe3＋及As5＋还原后，再加40%硫氰酸铵1ml，干扰程度即可得到显著的改善。
分别吸取新配制的0.02ug/ml砷标准液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0于反应瓶中，加入盐酸1ml，10%抗坏血酸1ml，加水至9ml，摇匀，再加40%硫氰酸铵溶液1ml。将反应瓶接入系统中，用2L/min流量的载气赶尽系统中之空气，然后加入4%硼氢化钠1ml，反应气体随载气通入已加热至850～900℃的石英管中，用记录器测量。
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准确称取样品100mg于150ml烧杯中，加水润湿，用硝酸10ml加热溶解，再加入1:1硫酸5ml，蒸至冒烟后取下，冷却。用水冲洗杯壁，加热使盐类溶解，移入100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。澄清后吸取部分溶液，按标准曲线手续测定。
火焰法测定锑
试样经硫酸和硝酸分解，在2%硫酸－10%盐酸介质中，以富燃的空气－乙炔火焰进行测定，以下含量（ug/ml）：Sn10000；Co4000；K、Na、Ca、Mn、Ni3000；Fe2400；Ba2000；As1200；Zn1000；Pb800；Al400；Cu、Cr300；&#均无干扰。硫酸酸度应控制3%以下，否则吸收值降低。实测灵敏度为0.12ug/ml，测定范围为0.01～X%锑。
准确称取试样0.05～0.5g，置于50ml烧杯中，用水润湿，加硫酸2ml，加热至刚冒硫酸白烟，加硝酸5～10ml，继续加热至冒白烟并蒸发至约1ml；加入1:1盐酸10ml，移入50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。待溶液澄清后，与标准曲线同时测定。
氢化物原子吸收法
样品经硝酸－氢氟酸－硫酸分解，除尽氟后，制成10%硫酸和10%盐酸溶液。以20%碘化钾溶液作预还原剂、2%硫脲溶液作掩蔽剂，首先使五价锑还原成三价，并掩蔽锡、汞、砷、金、钨、钼、镍、钴、铬、铂、钯、铜等干扰元素，然后使三价锑与硼氢化钾反应，将反应生成的锑化氢用氮气载入电热石英管中热解原子化，用记录仪记录吸光度。
碘化钾－硫脲混合溶液&
：称取20g碘化钾溶于100ml水中，加热煮沸后，加入2g硫脲溶解后，过滤备用。
硼氢化钾溶液 1% 、0.1mol/L氢氧化钠溶液（现用现配）。
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标准曲线的绘制
分别取锑工作液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml于50ml三角瓶中，用10%硫酸和10%盐酸溶液补至10ml。加入碘化钾－硫脲混合溶液3ml，放置10分钟后，接入氢化物发生装置测定。用记录器记录吸光度并绘制标准曲线。
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准确称取试样0.05～0.5g于塑料坩埚中，加入浓硝酸5～10ml、氢氟酸7～14ml，于电热板上加热溶解并蒸发至近干。取下，用水吹洗坩埚壁，加入1:1硫酸溶液12ml，继续加热至冒三氧化硫浓烟。赶尽氟后，取下冷至室温，用10%盐酸溶液吹洗坩埚壁，于电热板上加热使盐类溶解。取下冷至室温后，用10%盐酸溶液移入50ml容量瓶中并稀释至刻度，摇匀。
吸取上述试液10ml（相当10～100mg试样）于50ml三角瓶中，用10%硫酸和10%盐酸溶液补至10ml。以下手续同标准曲线的绘制。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。性质锑块锑是氮族元素（15族），电负性为2.05。根据元素周期律，它的电负性比锡和铋大，比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。锑是一种带有银色光泽的灰色金属，其莫氏硬度为3。因此，纯锑不能用于制造硬的物件：贵州省曾在1931年发行锑制的硬币，但因为锑很容易磨损，在流通过程损失严重。锑在一般条件下不与酸反应。锑的同素异形体属于六方晶系排布状态(hexagonal crystal system），有一个6次对称轴或者6次倒转轴，该轴是晶体的直立结晶轴C轴。另外三个水平结晶轴正端互成120夹角。轴角α=β=90，γ=120，轴单位a=b≠c，次性质使得用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应，放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎，就会发生剧烈的爆炸。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的，它的晶体结构与红磷和黑砷相同，在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时，它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是最不稳定的一种，只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下，亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。金属锑的结构为层状结构（空间群：R3m No. 166），而每层都包含相连的褶皱六元环结构。最近的和次近的锑原子形成变形八面体，在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到6.697 g/cm，但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。安全标准根据《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》，锑（Sb）属于第一类污染物,其最高允许排放浓度为0.1mg/L。欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致癌物质并予以规管。美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有锑。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑，并打算把限制减到5ppb。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米，在镉尘为200微克/ 立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/ 立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱癌。天然存在锑在地壳中的丰度估计为百万分之0.2至0.5，与之接近的是铊（0.5ppm）和银（0.07ppm）。尽管这种元素并不丰富，但它依然在超过一百种矿物中存在。虽然自然界中会有一些锑单质存在，但多数锑依然存在于它最主要的矿石——辉锑矿（主要成分SbS）中。同位素锑有两种稳定同位素，Sb的自然丰度为57.356%，而Sb的自然丰度为42.649%。锑还有35种放射性同位素，其中半衰期最长的Sb为2.75年。此外，截止2011年，已发现了29种亚稳态。这其中最稳定的是Sb，半衰期为60.20天，它可以用作中子源。比稳定同位素Sb轻的同位素倾向于发生β衰变，而较重的同位素更易发生β衰变。当然也有一些例外。
参见：Category:锑化合物。锑化合物通常分为+3价和+5价两类。与同主族的砷一样，它的+5氧化态更为稳定。氧化物与氢氧化物三氧化二锑可由锑在空气中燃烧制得。在气相中，它以双聚体SbO的形式存在，但冷凝时会 形成多聚体。五氧化二锑只能用浓硝酸氧化三价锑化合物制得。锑也VV能形成混合价态化合物——四氧化二锑，其中的锑为Sb(III)和Sb(V)。与磷和砷不同的是，这些氧化物都是两性的，它们不形成定义明确的含氧酸，而是与酸反应形成锑盐。作用氢氧化物曾广泛用作溶剂、灭火剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、粮食的蒸煮剂、药物的萃取剂、有机溶剂、织物的干洗剂，但是由于毒性的关系现在甚少使用并被限制生产，很多用途也被铜锌合金等所替代。也可用来合成三氧化二锑、尼龙7、尼龙9的单体；还可制三氯甲烷和药物；金属切削中用作润滑剂。卤化物锑能形成两类卤化物——SbX和SbX。其中三卤化物（SbF、SbCl、SbBr和SbI）的空间构型都是三角锥形。三氟化锑可以由三氧化二锑与氢氟酸反应制得：Sb2O3 + 6 HF → 2 SbF3 + 3 H2O这种氟化物是路易斯酸，能结合氟离子形成配离子SbF和SbF。熔化的三氟化锑是一种弱的导体。三氯化锑则由三硫化二锑溶于盐酸制得：Sb2S3 + 6 HCl → 2 SbCl3 + 3 H2S五卤化物（SbF和SbCl）气态时的空间构型为三角双锥形。但是转化为液态后，五氟化锑形成聚合物，而五氯化锑依旧是单体。五氟化锑是很强的路易斯酸，可用于配制著名的超强酸氟锑酸（HSbF）。锑的卤氧化物比砷和磷更为常见。三氧化二锑溶于浓酸再稀释可形成锑酰化合物，例如SbOCl和(SbO)SO。锑化物、氢化物与有机锑化合物这类化合物通常被视作Sb的衍生物。Sb金属性不强，能与金属形成锑化物，例如锑化铟（InSb），锑化银（Ag3Sb），锑钯矿(Pd5Sb2)，方锑金矿(AuSb2)，红锑镍矿(NiSb)等。碱金属和锌的锑化物，例如NaSb和ZnSb比以上物质更为活泼。这些锑化物用酸处理可以生成不稳定的气体锑化氢（SbH）。锑化物一般以共价键链接，是电子云的重叠，所以共价键最本质的分类方式就是它们的重叠方式。σ键，π键，δ键在有机化合物中，通常把共价键以其共用的电子对数分为单键、双键以及三键。单键是一根σ键；双键和三键都含一根σ键，其馀1根或2根是π键。但无机锑化物不用此法。原因是，无机锑化物中经常出现的共轭体系（离域π键）使得某两个原子之间共用的电子对数很难确定，因此无机物中常取平均键级，作为键能的粗略标准。Sb3-+3H+=SbH3↑有机锑化合物一般可由格氏试剂对卤化锑的烷基化反应制备。已知有大量三价和五价的有机锑化合物——包括混合氯代衍生物，还有以锑为中心的阳离子和阴离子。例如Sb(CH)（三苯基锑）、Sb(CH)（含有一根Sb-Sb键）以及环状的[Sb(CH)]。五配位的有机锑化合物也很常见，例如Sb(CH)和一些类似的卤代物。
锑的一种炼金术符号为♀形早在公元前3100年的埃及前王朝时代，化妆品刚被发明，三硫化二锑就用作化妆用的眼影粉。在迦勒底的泰洛赫（今伊拉克），曾发现一块可追溯到公元前3000年的锑制史前花瓶碎片；而在埃及发现了公元前2500年至前2,200年间的镀锑的铜器。奥斯汀在1892年赫伯特·格拉斯顿的一场演讲时说道：“我们只知道锑现在是一种很易碎的金属，很难被塑造成实用的花瓶，因此这项值得一提的发现（即上文的花瓶碎片）表现了已失传的使锑具有可塑性的方法。”然而，默里（Moorey）不相信那个碎片真的来自花瓶，在1975年发表他的分析论文后，认为斯里米卡哈诺夫（Selimkhanov）试图将那块金属与外高加索的天然锑联系起来，但用那种材料制成的都是小饰物。这大大削弱了锑在古代技术下具有可塑性这种说法的可信度。欧洲人万诺乔·比林古乔于1540年最早在《火焰学》（）中描述了提炼锑的方法，这早于1556年阿格里科拉出版的名作《论矿冶》（）。此书中阿格里科拉错误地记入了金属锑的发现。1604年，德国出版了一本名为《Currus Triumphalis Antimonii》（直译为“凯旋战车锑”）的书，其中介绍了金属锑的制备。15世纪时，据说笔名叫巴西利厄斯·华伦提努的圣本笃修会的修士提到了锑的制法，如果此事属实，就早于比林古乔。一般认为，纯锑是由贾比尔（Jābir ibn Hayyān）于8世纪时最早制得的。然而争议依旧不断，翻译家马塞兰·贝特洛声称贾比尔的书里没有提到锑，但其他人认为贝特洛只翻译了一些不重要的着作，而最相关的那些（可能描述了锑）还没翻译，它们的内容至今还是未知的。地壳中自然存在的纯锑最早是由瑞典籍英国科学家威廉·亨利·布拉格于1783年记载的。品种样本采集自瑞典西曼兰省萨拉市的萨拉银矿。
生产国根据英国地质调查局2005年的报告，中华人民共和国是世界上锑产量最大的国家，占了全球的84%，远远超出其后的南非、玻利维亚和塔吉克斯坦。湖南省冷水江市的锡矿山是世界最大锑矿，估计储量为210万吨。2010年，根据美国地质调查局的报告，中国生产的锑占全球的88.9%。
2010年各国锑产量
产量（吨）
中华人民共和国
塔吉克斯坦
然而，英国洛斯基矿业咨询公式估计2010年中华人民共和国的初级生产锑产量占全球的76.75%（全球合计120,462吨，其中90,000吨是公开报道的，30,462吨未报道），紧接着的是俄罗斯（占4.14%，产量6,500吨）、缅甸（占3.76%，产量5,897吨）、加拿大（占3.61%，产量5,660吨）、塔吉克斯坦（占3.42%，产量5,370吨）和玻利维亚（占3.17%，4,980吨）。洛斯基公司估计全球在2010年的次级生产锑产量为39,540吨。英国地质调查局在2011年下半年将锑列在风险列表第一位。这个列表表示如果化学元素不能稳定供应，会对维持英国经济和生活方式造成的相对风险。根据洛斯基公司的报告，2014年中国的锑产量有所减少，并且在未来一段时间不可能上升。中国已没有开发十年左右的重要锑矿床，这种重要的经济储备资源将迅速枯竭。同时，欧盟在2011年的一份报告中也将锑列为12种关键的原料之一，主要是因为来自中国以外的锑产量很少。以下是洛斯基公司提供的2014年世界锑的主要生产者：
2014年锑的主要生产者
产量（吨/年）
闪锑度矿业（前锡矿山闪星锑业）
比弗·布鲁克
布鲁克投资集团
湖南郴州矿业
沈阳华昌锑业
哈萨克斯坦
吉尔吉斯斯坦
Kadamdzhai
GeoPDroMining
默奇森联合公司
塔吉克斯坦
储量根据美国地质调查局的统计数据，世界的锑矿藏将在13年内枯竭。但美国地质调查局期待这期间会发现更多锑矿。
2010年的世界锑储量
储量（吨）
中华人民共和国
塔吉克斯坦
生产过程从矿石中提取锑的方法取决于矿石的质量与成分。大部分锑以硫化物矿石形式存在。低品位矿石可用泡沫浮选的方法富集，而高品位矿石加热到500–600°C使辉锑矿熔化，并得以从脉石中分离出来。锑可以用铁屑从天然硫化锑中还原并分离出来：Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS三硫化二锑比三氧化二锑稳定，因此易于转化，而焙烧后又恢复成硫化物。这种材料直接用于许多应用中，可能产生的杂质是砷和硫化物。 将锑从氧化物中提取出来可使用碳的热还原法：2 Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2低品味的矿石在高炉中还原，而高品味的则在反射炉中还原。
60%的锑用于生产阻燃剂，而20%的锑用于制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂。阻燃剂锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外，它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧，即为它具有阻燃效应的原因。 这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应，最终使火熄灭。商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。它也用于玻璃纤维复合材料（俗称玻璃钢）工业中聚酯树脂的添加剂，例如轻型飞机的发动机盖。树脂遇火燃烧但火被扑灭后它的燃烧就会自行停止。合金锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。大部分使用铅的场合都加入数量不等的锑来制成合金。在铅酸电池中，这种添加剂改变电极性质，并能减少放电时副产物氢气的生成。锑也用于减摩合金（例如巴比特合金），子弹、铅弹、网线外套、铅字合金（例如Linotype排字机）、焊料（一些无铅焊接剂含有5%的锑）、铅锡锑合金、以及硬化制作管风琴的含锡较少的合金。其他应用其他的锑几乎都用在下文所述的三个方面。第一项应用是生产聚对苯二甲酸乙二酯的稳定剂和催化剂。第二项应用则是去除玻璃中显微镜下可见的气泡的澄清剂，主要用途是制造电视屏幕；这是因为锑离子与氧气接触后阻碍了气泡继续生成。第三项应用则是颜料。锑在半导体工业中的应用正不断发展，主要是在超高电导率的n-型硅晶圆中用作掺杂剂，这种材料用于生产二极管、红外线探测器和霍尔效应元件。20世纪50年代，小珠装的铅锑合金用于给NPN型合金结晶体管的发射器和接收器上漆。锑化铟是用于制作中红外探测仪的材料。锑的生物学或医学应用很少。主要成分为锑的药品称作含锑药剂（antimonial），是一种催吐剂。锑化合物也用作抗原虫剂。从1919年起，酒石酸锑钾（俗称吐酒石）曾用作治疗血吸虫病的药物。它后来逐渐被吡喹酮所取代。锑及其化合物用于多种药剂，例如安修马林（硫苹果酸锑锂）用作反刍动物的皮肤调节剂。锑对角质化的组织有滋养和调节作用，至少对动物是如此。含锑的药物也用作治疗家畜的利什曼病的选择之一，例如葡甲胺锑酸盐。可惜的是，它不仅治疗指数较低，而且难以进入一些利什曼原虫无鞭毛体所在的骨髓，也就无法治愈影响内脏的疾病。金属锑制成的锑丸曾用作药。但它被其他人从空气中摄入后会导致中毒。在一些安全火柴的火柴头中使用了三硫化二锑。锑-124和铍一起用于中子源：锑-124释放出伽马射线，引发铍的光致蜕变。这样释放出的中子平均能量为24 keV。锑的硫化物已被证实可以稳定汽车刹车片材料的摩擦系数。锑也用于制造子弹和子弹示踪剂。这种元素也用于传统的装饰中，例如刷漆和艺术玻璃工艺。20世纪30年代前曾用它作牙釉质的遮光剂，但是多次发生中毒后就不再使用了。
基本简介/锑
锑（英语：Antimony，拉丁语：stibium）是一种有毒的化学元素，元素符号为Sb，原子序数为51。它是一种有金属光泽的类金属，在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿（Sb2S?）中。目前已知锑化合物在古代就用作化妆品，金属锑在古代也有记载，但那时却被误认为是铅。
锑钨矿山锑（antimony)的拉丁名称stibium和元素符号Sb均来自辉锑矿的英文名stibnite。这个词的原意是“反对僧侣”，据说在古代西方国家的一些僧侣中，曾有许多人患有癞病，他们试图服用含锑的辉锑矿来治疗。可是许多服用辉锑矿的僧侣不但没有恢复健康，反而病情恶化，一个个地死去。CAS号：锑在地壳中的含量为0.0001%，主要以单质或辉锑矿、方锑矿、锑华和锑赭石的形式存在，已知的含锑矿物多达120种。锑质坚而脆，容易粉碎，有光泽，无延性和展性N。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色，性脆，有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色，可由卤化锑电解制得。碎锑块锑锭有两种同素异形体：黄色变体仅在零下90℃以下才稳定；金属变体是锑的稳定形式。2070℃时锑蒸汽为单原子分子。金属锑不是一种活泼性很强的元素，它仅在赤热时与水反应放出氢气，在室温中不会被空气氧化，但能与氟、氯、溴化合；加热时才能与碘和其他非金属化合。锑易溶于热硝酸，形成水合的氧化锑。能与热硫酸反应，生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应，生成三氧化二锑，为两性氧化物，难溶于水，但溶于酸和碱。安全术语：避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。公元前16世纪。色素的黑色形式，天然地作为矿物辉锑矿出现，曾被作为睫毛膏和化妆墨使用。最有名的使用者是在圣经中记录的淫妇Jezebel。另一种天然燃料被迦勒底文明知晓，其繁荣于时下是伊拉克南部的地区，于公元前6世纪和7世纪，它就是黄色的锑酸铅。它被发现于装饰砖的釉料，在巴比伦，也就是当时的尼布甲尼撒（公元前604-561）。锑在中世纪时期变得用途广泛，主要来加固铅用于铅字，然而有些作为泻药使用，其可以回收和再利用！锑的发现，约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块，但在很长时间，人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola）在其着作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine）记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑，1896年制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60—70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。中国是世界上发现、利用锑较早的国家之一。据《汉书·食货志》记载：“王莽居摄，变汉制，铸作钱币均用铜，淆以连锡。”《史记》记载：“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭，经光谱分析含锑，由此可知中国对锑的利用很早，当时不叫锑，而称“连锡”。明朝末年（1541年），中国发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山（今属湖南冷水江市），但当时把锑误认为锡，故命名锡矿山，至清光绪16年（1890）经化验始知是锑。光绪23年（1897）创办“积善”厂，为锡矿山最早的锑炼厂，使中国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法，开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起，锑的用途和需求量扩大，继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿，使湖南锑业居全国之首。接着，黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间，中国产锑量常占世界总产量50%以上，仅就锡矿山自年间的锑品产量占世界产量的36.6%，占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家，世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson）共同取得飘浮熔炼—气态还原熔炼的专利权。新中国成立之后，对锑矿进行了大的地质勘探和开发，并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。中国锑矿储量和产量均居世界首位，并大量出口，生产高纯度金属锑（含锑99.999%）及优质特级锑白，代表着世界锑业先进生产水平。资源分布世界时下已探明的锑矿储量为400多万吨，中国占了一半多。2012年全球金属锑总产量为18万吨，而2011年产量则为17.8万吨，中国金属锑产量基本不变，维持在15万吨。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占世界第一位。中国目前有锑产地171处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡；；广西壮族自治区南丹县大厂矿山；甘肃省崖湾锑矿、湖南省冷水江市锡矿山、山西省旬阳汞锑矿。防护锑和它的许多化合物有毒，作用机理为抑制酶的活性，这点与砷类似；与同族的砷和铋一样，三价锑的毒性要比五价锑大。 但是，锑的毒性比砷低得多，这可能是砷与锑之间在摄取、新陈代谢和排泄过程中的巨大差别所造成的：如三价锑在消化道的吸收最多为20%；五价锑在细胞中不能被定量地还原为三价（事实上在细胞中三价锑反而会被氧化成五价锑）；由于体内不能发生甲基化反应，五价锑的主要排泄途径是尿液。 急性锑中毒的症状也砷中毒相似，主要引起心脏毒性（表现为心肌炎），不过锑的心脏毒性还可能引起阿－斯综合征。有报告称，从搪瓷杯中溶解的锑等价于90毫克酒石酸锑钾时，锑中毒对人体只有短期影响；但是相当于6克酒石酸锑钾时，就会在三天后致人死亡。 吸入锑灰也对人体有害，有时甚至是致命的：小剂量吸入时会引起头疼、眩晕和抑郁；大剂量摄入，例如长期皮肤接触可能引起皮肤炎、损害肝肾、剧烈而频繁的呕吐，甚至死亡。锑不能与强氧化剂、强酸、氢卤酸、氯或氟一起存放，并且应与热源隔绝。锑在浸取时会从聚对苯二甲酸乙二酯（PET）瓶中进入液体。检测到的锑浓度标准则是瓶装水低于饮用水，英国生产的浓缩果汁（暂无标准）被检测到含锑44.7 ug/L，远远超出欧盟自来水的标准5 ug/L。各个组织的标准分别是：世界卫生组织：20 ug/L 日本：15 ug/L 美国国家环境保护局、加拿大卫生部和安大略省环境部：6 ug/L 德国联邦环境部：5 ug/L应用领域制造低熔点合金、半导体光电元件、锑化合物等。
低品质的矿石在高炉中还原，而高品质的则在反射炉中还原。锑多用作其它合金的组元，可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金（铅字）、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白（三氧化二锑）是锑的主要用途之一，锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑（五硫化二锑）是橡胶的红色颜料。生锑（三硫化二锑）用于生产火柴和烟剂。锑是电和热的不良导体，在常温下不易氧化，有抗腐蚀性能。因此，锑在合金中的主要作用是增加硬度，常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，可以用来制造军火，所以锑被称为战略金属。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业，是重要的战略物资。锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛，锑化物可阻燃，所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀，是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料；锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨，是制造轴承、齿轮的好材料，高纯度锑及其它金属的复合物 （如银锑、镓锑）是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料，常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工产业。一些锑的金属互化物是化学反应中的优良催化剂。可催化正四面体烷转化为乙烯基乙炔的反应和氢化铵的分解反应。随着科学技术的发展，锑时下已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。锑在地壳中含量是比较少的，但它在自然界中部分以单质状态存在。1777年，德国采矿官员包恩在西班包根（siebenbürgen）发现天然锑。把这种锑矿焙烧后，变成氧化物，再用碳还原，就可获得金属锑：2Sb2S3 + 9O2 → 2Sb2O3 + 6SO2↑Sb2O3 + 3C → 2Sb + 3CO↑
理化性质/锑
元素原子量：121.8元素符号：Sb原子序数：51元素类型：类金属密度86.684克/立方厘米熔点60.74℃。沸点150℃。原子体积：（立方厘米/摩尔） 18.23元素在地壳中含量：（ppm）0.2——0.5元素在太阳中含量：（ppm)0.001元素在海水中含量：（ppm)0.0003氧化态：Sb+3，Sb+5； Sb-3锑结晶莫氏硬度：3声音在其中的传播速率：（m/S）3420化学键能：（kJ /mol)Sb-H 257Sb-C 215Sb-O 314Sb-F 389Sb-Cl 313Sb-Sb 299晶胞参数：a = 430.7 pmb = 430.7 pmc = 1127.3 pmα = 90°β = 90°γ = 120°电离能 (kJ /mol)M - M+ 833.7M+ - M2+ 1794M2+ - M3+ 2443M3+ - M4+ 4260M4+ - M5+ 5400M5+ - M6+ 10400M6+ - M7+ 12700M7+ - M8+ 15200M8+ - M9+ 17800M9+ - M10+ 20400比重4.6核外电子排布1s⑵ 2s⑵2p⑹ 3s⑵3p⑹3d⑽ 4s⑵4p⑹4d⑽ 5s⑵5p⑶外围电子层排布：5s25p3电子层：KLMNO电子数：2-8-18-18-5化合价+3和+5。电离能8.641电子伏特。晶体结构：为三方晶系。毒性：锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤，持续接触可破坏心脏及肝脏功能，吸入高含量的锑会导致锑中毒，症状包括呕吐、头痛、呼吸困难，严重者可能死亡。德国音乐神童莫扎特死因不明，有一派说法就说他死于锑中毒。国际氧化锑工业协会早年运行的试验表明，老鼠若长时间暴露在含锑高浓度空气中，肺部会产生炎症，近而染上肺癌。虽然至今尚未出现因吸入过量锑而染上肺癌的个案，但仍不排除其对人体的潜在危险。2002年9月，世界卫生组织规定，对水中锑含量和日摄入量应小于0.86微克/千克每日。日本限定宝特瓶中的锑含量应小于200ppm，对热灌装用的饮料，则禁用含锑的宝特瓶。欧盟则规定，食品中的锑含量应小于20ppb，环保级PET纤维中的锑含量不得大于260ppm。
注意事项/锑
风险危害：安瓿中的锑1.吸入及吞食有害。2.对水生生物有毒，可能对水体环境产生长期不良影响。【锑的危害】搜狐健康对常见的12个品牌的饮品和调味品的塑料瓶体进行了检测，发现采用PET材料制成的瓶体均含有致癌物-重金属锑。锑会刺激人的眼、鼻、喉咙和皮肤，持续接触可破坏心脏及肝脏功能，吸入高含量锑会导致锑中毒，症状包括呕吐及头痛、呼吸困难，严重者可能死亡。塑料包装：塑料在我们的生活中无处不在，而关于塑料有害身体的传言也从未中断。PET是目前饮品使用最多的包材。搜狐健康对常见的12个品牌的饮品和调味品的塑料瓶体进行了检测，发现采用PET材料制成的瓶体均含有致癌物——重金属锑，在本次检测中，9个PET材料的塑料瓶均检出锑。其中不乏知名品牌产品，如可口可乐、康师傅矿泉水、牛栏山二锅头、福临门调和油等，锑残留最高的是宽牌龙门米醋瓶体材料。而HDPE和PP材料制成的瓶体则未检出锑。管制信息：锑（易制爆）该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。安全措施：密封包装，并贮于干燥通风处。远离火种、热源，防止阳光直射。切忌与氧化剂、食用化学品、酸类等共储混运。灭火：干粉、砂土。禁止CO和酸碱灭火剂。
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