锑的工业应用与冶炼方法

锑是一种准金属元素，其常见氧化态为 5+ 和 3+。它是一种有光泽的银白色固体，很脆，呈片状结构。锑不是一种丰富的元素，在地壳中平均含量约为 0.2 克/吨，但它存在于 100 多种不同的矿物中。辉锑矿、辉锑矿和锑金矿石是最常见的锑来源。这两种前者通常存在于自然界的铅矿石中。

锑矿的氧化物被广泛应用在工业中，在二战期间，三氯化锑广泛用于帐篷和车罩。在火灾中，锑和氯重新结合形成不稳定的化合物，消耗环境中的氧气，导致火焰熄灭。后来锑大量用于汽车的铅酸电池中，以硬化制成电极的铅。高纯锑用于半导体、红外探测器和二极管。

一般来说，锑的生产可以通过火法或湿法冶金工艺进行，也有人提出过生物湿法冶金工艺，但仍处于实验室规模。湿法冶金工艺通常用于低品位矿石，主要有碱浸和酸浸两种。

挥发还原熔炼

一般来说，挥发焙烧工艺的操作温度由矿石的硫化物含量决定。据报道，低品位矿石可以在 850 至 1100 °C 之间进行焙烧 ，但实际上，为了提高挥发率，建议温度高达 1200 °C。如果处理较高品位的矿石，温度应保持在850-1100℃以下，以避免熔化和不完全的焙烧。

闪速焙烧

传统挥发焙烧工艺的改进版本是闪速焙烧，该工艺在意大利AMMI曼恰诺冶炼厂实施，锑回收率高达96%。在此过程中，与铜和铅精矿的闪速熔炼类似，进料在装入窑中时与空气/氧气密切接触，实现硫化物的快速氧化，随后 ATO 挥发。

对于闪蒸，必须确保浓缩物具有细粒度（<150 µm）且干燥。在此过程中，含 50-60% Sb 的干燥精矿被气动注入逆流回转窑并在 1200-1300 °C 下焙烧。

高炉挥发熔炼

在冶炼过程中，硫化锑在高温下挥发、氧化（生成三氧化二锑），与脉石物料一起作为熔渣从炉中排出。该工艺的主要优点及其广泛应用的潜在原因可列举为： (a) 对多种原材料的适应性（氧化、硫化物和混合硫化物-氧化物精矿）；块矿或精矿；含锑炉渣和其他残渣，(b) 处理低品位和高品位（>40% Sb）精矿的可能性，但据报道，更高品位更经济，(c) 锑回收率高（ 97-98%），（d）处理能力大。对于高炉操作，锑精矿需要与石灰混合并造粒。

高炉挥发熔炼-电解金锑合金过程中，将干燥后的锑金矿、石灰、焦炭等球团在高炉中熔炼，其中90%以上的锑挥发为粗氧化锑，约10%的锑挥发为粗氧化锑。随后，粗锑被氧化生成富集金锑合金，并通过氯化浸出进一步处理。所得氧化锑还经过还原熔炼和氧化吹炼处理，生产氧化锑和含高浓度铅的金锑合金。

以上是锑矿火法处理的几种方法，在实际操作中，应该根据矿石的性质来选择合适的加工处理流程，小编建议您在选矿前首先进行选矿试验，对矿石的组分加以分析，确定选矿的设备和工艺。