CN113277555A - 一种高纯度三氧化二锑的制备方法 - Google Patents

一种高纯度三氧化二锑的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高纯度三氧化二锑的制备方法，涉及三氧化二锑制备技术领域。本发明公开的一种高纯度三氧化二锑的制备方法为：将粗锑矿加入到盐酸溶液中浸渍，通入氯气，得到的氯化锑混合溶液中加入铁粉，反应得氯化锑溶液；再加入适量的4mol/L氢氧化钠溶液，PH值为8～9，搅拌过滤，洗涤，烘干，空气气氛中焙烧，制得三氧化二锑；三氧化二锑气化成液体，通入压缩空气和复合除铅剂，制得的三氧化二锑粉末气化后骤冷，即得高纯度三氧化二锑。本发明提供的方法制备简单，复合除铅剂使用量少，成本较低，可回收循环使用，不会对环境产生负担，制得的三氧化二锑的纯度最高可达到99.5％，粒度可达到纳米级，粒径分布均匀。

Description

一种高纯度三氧化二锑的制备方法
技术领域
本发明属于三氧化二锑制备的技术领域，尤其涉及一种高纯度三氧化二锑的制备方法。
背景技术
三氧化二锑(Sb2O3)，白色晶体粉末，受热时显黄色，冷却后重新变为白色或灰色，相对密度为5.22～5.67，是化工生产中的重要原料，其在高级白色阻燃塑料、合成织物、光电材料、高纯锑品化工原料等高新技术领域中的应用越来越广泛，而随着其在精细领域中的应用需求，对其纯度和粒径的要求也相应的越来越高。
传统的三氧化二锑的生产方法分为传统的火法和湿法。火法生产三氧化二锑分为直接法和间接法。直接法是以纯净的、含杂质少的锑矿石或精矿粉氧化焙烧直接制取三氧化二锑，该方法工艺简单，设备要求也低，可制得纯度为95～98％的三氧化二锑，但其对原料要求严格，仅能处理含杂质极低的矿石，且产品较差，产品使用上受限制；间接法是将矿石经挥发焙烧或熔炼，制得的粗锑氧再还原为纯金属锑，经熔化氧化和快速冷却制成的，该方法产品支链管教好，粒径可小于1μm，质量可达到国标零级(含Sb2O3≥99.5％)，但工艺复杂，成本较高，对环境产生严重污染；等离子体法可制得超细离子，工艺流程短、生产周期短，但最佳工艺条件难以掌握，能耗大，设备投资大，且粒度分布均匀。湿法制备工艺主要根据使用原料如金属锑、粗锑氧、硫化锑精矿等的不同而选择不同的浸出剂，使锑与其他杂质相分离，再用还原剂还原，制得三氧化二锑。该方法使用的浸出剂用量过多，并且化工试剂若回收不当，易造成环境污染，不经济，成本太高。
中国发明专利CN201711117564.3公开了一种三氧化二锑提纯方法，该方法是将工业级三氧化二锑和乙酸水溶液进行水解反应，除去其中杂质砷，该方法减少了废水量，降低了杂质砷含量，但该方法并未除去工业三氧化二锑中其它杂质(如铅、铁、镉等)，其产品纯度一般，产品的粒径也不能达到现有精细领域的要求。中国发明专利CN201410328080.3公开了一种粗锑精炼中去除铅、镉、铁的方法，该方法使用磷酸含量为92～95wt％、氯化钠含量为0.3～0.5wt％的复方除铅剂在700～800℃的炉温下，除去粗锑液中的杂质金属，该方法采用较低的温度，且除杂效果好，不反弹，但是该方法在除杂过程中使用的复方除铅剂量较多，加入量为120～150kg/m3锑液，成本相对较高，且制得的三氧化二锑粒径相对较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯度三氧化二锑的制备方法，该方法制备简单，复合除铅剂使用量少，成本较低，可回收循环使用，不会对环境产生负担，制得的三氧化二锑的纯度最高可达到99.5％，其具有优异的除杂效果，不反弹，并且三氧化二锑有较好的白度，粒度可达到纳米级，粒径分布均匀。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将粗锑矿加入到盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入铁粉，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中加入适量的4mol/L氢氧化钠溶液，PH值为8～9，搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
进一步的，所述复合除铅剂是含硅、硼的磷酸根组成的熔盐。
进一步的，所述复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，所述聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼的质量比为1：(0.2～0.5)：(0.08～0.13)。
进一步的，所述复合除铅剂的制备方法为：将聚磷酸加入反应釜中，然后加入其两倍质量的水，将聚磷酸溶解，然后加入磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得复合除铅剂。
进一步的，所述复合除铅剂的加入量为60～80kg/m3三氧化二锑液体。
进一步的，所述复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，所述复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。
进一步的，所述压缩空气是通过两根吹风管吹入液体中，所述吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
本发明所用复合除铅剂去除铅、铁、镉、铜的原理如下：
氯化锑溶液中所含的铅离子、铁离子、铜离子和镉离子在氢氧化钠和空气焙烧的作用下，生成氧化铅、氧化铁或锑铁合金、氧化铜、氧化镉。
氧化铅与复合除铅剂中的熔化聚磷酸发生化合反应，生成磷酸铅，这样磷酸铅成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，从而实现铅与锑的分离；氧化铅易与复合除铅剂中的磷酸硅和磷酸硼在高温下的产物具有较低的熔点，且采用合适配比的磷酸硼和磷酸硅可对产物的组成及晶型有影响，本发明中使用的合适的聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼配比和用量，有利于低密度、低熔点产物的形成，该产物比磷酸铅更易成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，进一步提高铅与锑的分离效率，降低三氧化二锑中铅的含量，提高三氧化锑的纯度。
氧化铁或锑铁合金与复合除铅剂中的熔化聚磷酸发生化合反应，生成磷酸铁，这样磷酸铁成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，从而实现铁与锑的分离；氧化铁或锑铁合金易与复合除铅剂中的磷酸硅和磷酸硼在高温下的产物具有较低的熔点，且采用合适配比的磷酸硼和磷酸硅可对产物的组成及晶型有影响，本发明中使用的合适的聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼配比和用量，有利于低密度、低熔点产物的形成，该产物比磷酸铁更易成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，进一步提高铁与锑的分离效率，降低三氧化二锑中铁的含量，提高三氧化锑的纯度。
氧化镉与复合除铅剂中的熔化聚磷酸发生化合反应，生成磷酸镉，这样磷酸镉成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，从而实现镉与锑的分离；氧化镉易与复合除铅剂中的磷酸硅和磷酸硼在高温下的产物具有较低的熔点，且采用合适配比的磷酸硼和磷酸硅可对产物的组成及晶型有影响，本发明中使用的合适的聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼配比和用量，有利于低密度、低熔点产物的形成，该产物比磷酸镉更易成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，进一步提高镉与锑的分离效率，降低三氧化二锑中镉的含量，提高三氧化锑的纯度。
氧化铜与复合除铅剂中的熔化聚磷酸发生化合反应，生成磷酸铜，这样磷酸铜成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，从而实现铜与锑的分离；氧化铜易与复合除铅剂中的磷酸硅和磷酸硼在高温下的产物具有较低的熔点，且采用合适配比的磷酸硼和磷酸硅可对产物的组成及晶型有影响，本发明中使用的合适的聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼配比和用量，有利于低密度、低熔点产物的形成，该产物比磷酸镉更易成渣浮于锑液表面，可从渣道口扒出，进一步提高铜与锑的分离效率，降低三氧化二锑中铜的含量，提高三氧化锑的纯度。
本发明取得了以下有益效果：
1、本发明的氯化锑溶液加入到氢氧化钠溶液反应,然后在空气中焙烧可获得三氧化二锑，可使氯化锑充分转化成三氧化二锑，使用的试剂简单、剂量较少，且烧结温度较低，时间较短，能节约成本，减少资源浪费。
2、本发明采用复合除铅剂对三氧化二锑进行提纯除杂，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，三者可充分与三氧化二锑中的杂质(铅、镉和铁等)发生反应，制得的产物具有较低的熔点(低于550℃)，可在较低的温度下熔融成液体，从三氧化二锑粉末中排出，实现锑与杂质的分离；三氧化二锑中的杂质(铅、镉和铁等)与磷酸根反应，获得的磷酸盐熔点高于三氧化二锑，可浮于三氧化二锑液体的表面，从渣道口扒出，实现锑与杂质的分离；本发明复合除铅剂组分相互协同作用，提高了复合除铅剂的使用效果，分别使用低温高温除渣，能最大限度的将三氧化二锑中的杂质去除，不反弹，提高三氧化二锑的纯度，使三氧化二锑的主含量可稳定在99.90％以上，最高可达到99.95％，杂质成分低于1000ppm。
3、本发明将除杂化后的三氧化二锑气化，然后使气化三氧化二锑骤冷，气相三氧化二锑先后经成核、晶体长大，无需经历除杂过程，使其在惰性气体骤冷的情况下三氧化二锑晶体来不及长大，从而得到超细粒径的三氧化二锑粉末，其粒径分布较窄且均匀，其平均粒度可控制在30～60nm之间。
4、本发明使用的复合除铅剂利用其物质性能进行回收，方法简单易操作，并且回收后的复合除铅剂还可重复利用，降低了成本，减少了环境负担。
5、本发明的复合除铅剂能够很好的除铅，同时还能有效的除去镉、铁、铜等有害元素，减少了三氧化二锑的除杂工艺，降低了成本，提高了三氧化二锑纯度，扩大了本发明三氧化二锑的应用领域。
6、本发明的复合除铅剂的使用量为60～80kg/m3三氧化二锑液体，使用量较少，节约了成本，提高了生产效率。
7、采用本发明的制备方法得到的高纯度三氧化二锑由于粒度小，粒径也较小，光源在物质表面的漫反射现象就少，即光反射率大，则三氧化二锑的白度也越高，本发明的制备方法得到的三氧化二锑平均白度可稳定在97.5～99.0％之间，达到高白度级，性质稳定，受到光照不易变色，具有广阔的应用前景。
8、本发明的制备方法简单易操作，生产周期短，既能有效除铅、镉、铁、铜等杂质，又能降低废液废渣排放量，节约了成本，降低了环境负担，所得产品中三氧化二锑含量可高达99.95％，纯度高，杂质含量低，生产效率高，产品粒径细且均匀，成本低，应用广泛，适宜于工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实施例对本发明的一种高纯度三氧化二锑的制备方法予以说明。
实施例1
一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将1kg粗锑矿(1.0％≤Pb≤2.0％)加入到3L的1mol/L盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，氯气流量为300L/h，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入40g铁粉(还原剂)，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中缓慢加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至溶液中的沉淀物不再增加或沉淀物开始减少，即停止加入氢氧化钠溶液，将PH值调节为8～9，再搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。其中，复合除铅剂的加入量为60kg/m3三氧化二锑液体(即三氧化二锑熔融液)。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
上述复合除铅剂是由含硅、硼的磷酸根组成的熔盐，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，其制备方法为：：将100g聚磷酸加入反应釜中，然后加入200g水，将聚磷酸溶解，然后加入13g磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入20g磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得。
本实施例的复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。三氧化二锑液体中吹入的压缩空气也是通过两根吹风管吹入液体中的，该吹风管设置在液体中双管道的对角位置。双管道和吹风管的设置有利于使复合除铅剂能均匀扩散到三氧化二锑液体中，增加复合除铅剂和液体中各组分的接触面积，能更有效的除去三氧化二锑中的金属杂质。
经过检测，检测得到化学成分：Sb2O3＞99.91％，Pb＜0.02％，Fe＜0.01％，Cd＜0.006％，Cu＜0.003％，平均粒径41nm，粒径范围35～68nm，白度96.8％。
实施例2
一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将1kg粗锑矿(0.8％≤Pb＜1.0％)加入到3L的5mol/L盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，氯气流量为360L/h，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入45g铁粉(还原剂)，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中缓慢加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至溶液中的沉淀物不再增加或沉淀物开始减少，即停止加入氢氧化钠溶液，将PH值调节为8～9，再搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。其中，复合除铅剂的加入量为72kg/m3三氧化二锑液体(即三氧化二锑熔融液)。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
上述复合除铅剂是由含硅、硼的磷酸根组成的熔盐，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，其制备方法为：：将100g聚磷酸加入反应釜中，然后加入200g水，将聚磷酸溶解，然后加入8g磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入50g磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得。
本实施例的复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。三氧化二锑液体中吹入的压缩空气也是通过两根吹风管吹入液体中的，该吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
经过检测，检测得到化学成分：Sb2O3＞99.90％，Pb＜0.032％，Fe＜0.018％，Cd＜0.005％，Cu＜0.004％，平均粒径35nm，粒径范围28～60nm，白度96.5％。
实施例3
一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将1kg粗锑矿(0.6％≤Pb＜0.8％)加入到4L的5mol/L盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，氯气流量为280L/h，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入51g铁粉(还原剂)，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中缓慢加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至溶液中的沉淀物不再增加或沉淀物开始减少，即停止加入氢氧化钠溶液，将PH值调节为8～9，再搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。其中，复合除铅剂的加入量为80kg/m3三氧化二锑液体(即三氧化二锑熔融液)。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
上述复合除铅剂是由含硅、硼的磷酸根组成的熔盐，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，其制备方法为：：将100g聚磷酸加入反应釜中，然后加入200g水，将聚磷酸溶解，然后加入10g磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入35g磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得。
本实施例的复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。三氧化二锑液体中吹入的压缩空气也是通过两根吹风管吹入液体中的，该吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
经过检测，检测得到化学成分：Sb2O3＞99.95％，Pb＜0.012％，Fe＜0.009％，Cd＜0.003％，Cu＜0.002％，平均粒径36nm，粒径范围32～58nm，白度97.3％。
实施例4
一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将1kg粗锑矿(0.4％≤Pb＜0.6％)加入到5L的5mol/L盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，氯气流量为330L/h，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入45g铁粉(还原剂)，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中缓慢加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至溶液中的沉淀物不再增加或沉淀物开始减少，即停止加入氢氧化钠溶液，将PH值调节为8～9，再搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。其中，复合除铅剂的加入量为70kg/m3三氧化二锑液体(即三氧化二锑熔融液)。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
上述复合除铅剂是由含硅、硼的磷酸根组成的熔盐，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，其制备方法为：：将100g聚磷酸加入反应釜中，然后加入200g水，将聚磷酸溶解，然后加入12g磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入44g磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得。
本实施例的复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。三氧化二锑液体中吹入的压缩空气也是通过两根吹风管吹入液体中的，该吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
经过检测，检测得到化学成分：Sb2O3＞99.92％，Pb＜0.022％，Fe＜0.011％，Cd＜0.007％，Cu＜0.001％，平均粒径45nm，粒径范围35～70nm，白度97.0％。
实施例5
一种高纯度三氧化二锑的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将1kg粗锑矿(Pb＜0.4％)加入到3L的5mol/L盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，氯气流量为350L/h，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液。
(2)往氯化锑混合溶液中加入50g铁粉(还原剂)，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液。
(3)将上述氯化锑溶液中缓慢加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至溶液中的沉淀物不再增加或沉淀物开始减少，即停止加入氢氧化钠溶液，将PH值调节为8～9，再搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑。
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去锑液表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末。其中，复合除铅剂的加入量为60kg/m3三氧化二锑液体(即三氧化二锑熔融液)。
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
上述复合除铅剂是由含硅、硼的磷酸根组成的熔盐，该复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成，其制备方法为：：将100g聚磷酸加入反应釜中，然后加入200g水，将聚磷酸溶解，然后加入9g磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入32g磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得。
本实施例的复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。三氧化二锑液体中吹入的压缩空气也是通过两根吹风管吹入液体中的，该吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
经过检测，检测得到化学成分：Sb2O3＞99.93％，Pb＜0.025％，Fe＜0.015％，Cd＜0.005％，Cu＜0.003％，平均粒径31nm，粒径范围20～53nm，白度96.2％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将粗锑矿加入到盐酸溶液中浸渍，然后往溶液中通入氯气，在70～90℃下反应2～4h，过滤，洗涤，得氯化锑混合液；
(2)往氯化锑混合溶液中加入铁粉，于70～90℃下反应2～3h，过滤，洗涤，得氯化锑溶液；
(3)将上述氯化锑溶液中加入适量的4mol/L氢氧化钠溶液，PH值为8～9，搅拌1～3h，过滤，洗涤，烘干，然后在600～800℃下空气气氛中焙烧3～5h，制得三氧化二锑；
(4)将上述三氧化二锑加入到冶炼炉中，炉温升高至700～800℃直至固体熔化成液体，然后向液体中不断吹入压缩空气和复合除铅剂，连续吹入60～90min，除去三氧化二锑液体表面的废渣，再将炉温降低至400～550℃，排出冶炼炉中废液，得三氧化二锑粉末；
(5)将冶炼炉升温至1600～1700℃，保温1h，使上述三氧化二锑粉末充分气化，气化的三氧化二锑进入到冷却沉降装置中，冷却沉降装置中不断吹入惰性气体，使气化三氧化二锑骤冷，得高纯度三氧化二锑。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述复合除铅剂是含硅、硼的磷酸根组成的熔盐。
3.根据权利要求2所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述复合除铅剂是由聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼复配而成所述聚磷酸、磷酸硅和磷酸硼的质量比为1：(0.2～0.5)：(0.08～0.13)。
4.根据权利要求3所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述复合除铅剂的制备方法为：将聚磷酸加入反应釜中，然后加入其两倍质量的水，将聚磷酸溶解，然后加入磷酸硼，于60℃下搅拌10～15min，再加入磷酸硅，于80℃下搅拌20～30min，即得复合除铅剂。
5.根据权利要求1所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述复合除铅剂的加入量为60～80kg/m3三氧化二锑液体。
6.根据权利要求1所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述复合除铅剂是通过双管道输入到液体中，所述复合除铅剂的单管道输入速率为5～10kg/min。
7.根据权利要求1所述的一种高纯度三氧化二锑的制备方法，其特征在于，所述压缩空气是通过两根吹风管吹入液体中，所述吹风管设置在液体中双管道的对角位置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735169A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 苏州飞斯达化工有限公司 一种高纯度三氧化二锑的制备方法
CN116925582A (zh) * 2023-07-21 2023-10-24 广州珠江装修工程有限公司 绿色环保室内墙面装修方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806589A (en) * 1971-08-11 1974-04-23 Kali Chemie Ag Process for regeneration of antimony halide catalysts
CN1683250A (zh) * 2005-03-11 2005-10-19 锡矿山闪星锑业有限责任公司 催化剂级超高纯三氧化二锑生产方法及其装置
CN102041399A (zh) * 2010-12-06 2011-05-04 益阳市华昌锑业有限公司 锑火法精炼除铅剂及应用
CN102517459A (zh) * 2012-01-11 2012-06-27 湖南娄底华星锑业有限公司 一种用偏磷酸除粗锑中镉和铁的方法
CN104073659A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 湖南娄底华星锑业有限公司 一种粗锑精炼中去除铅、镉、铁的方法
CN107585904A (zh) * 2017-08-17 2018-01-16 武汉天空蓝环保科技有限公司 一种脱硫废水高效分离系统
CN107619137A (zh) * 2017-10-10 2018-01-23 华北电力大学（保定） 一种碳化法回收脱硫废水中钙镁的装置和方法
CN108793249A (zh) * 2018-08-31 2018-11-13 锡矿山闪星锑业有限责任公司 一种从含铜、铅的低品位锑矿中提取三氧化二锑的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806589A (en) * 1971-08-11 1974-04-23 Kali Chemie Ag Process for regeneration of antimony halide catalysts
CN1683250A (zh) * 2005-03-11 2005-10-19 锡矿山闪星锑业有限责任公司 催化剂级超高纯三氧化二锑生产方法及其装置
CN102041399A (zh) * 2010-12-06 2011-05-04 益阳市华昌锑业有限公司 锑火法精炼除铅剂及应用
CN102517459A (zh) * 2012-01-11 2012-06-27 湖南娄底华星锑业有限公司 一种用偏磷酸除粗锑中镉和铁的方法
CN104073659A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 湖南娄底华星锑业有限公司 一种粗锑精炼中去除铅、镉、铁的方法
CN107585904A (zh) * 2017-08-17 2018-01-16 武汉天空蓝环保科技有限公司 一种脱硫废水高效分离系统
CN107619137A (zh) * 2017-10-10 2018-01-23 华北电力大学（保定） 一种碳化法回收脱硫废水中钙镁的装置和方法
CN108793249A (zh) * 2018-08-31 2018-11-13 锡矿山闪星锑业有限责任公司 一种从含铜、铅的低品位锑矿中提取三氧化二锑的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李志松等: "湿法三氧化二锑生产工艺的改进", 《无机盐工业》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735169A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 苏州飞斯达化工有限公司 一种高纯度三氧化二锑的制备方法
CN116925582A (zh) * 2023-07-21 2023-10-24 广州珠江装修工程有限公司 绿色环保室内墙面装修方法

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Denomination of invention: A Preparation Method of High Purity Antimony Trioxide

Effective date of registration: 20230320

Granted publication date: 20220520

Pledgee: Xinhua branch of the China Co truction Bank Corp.

Pledgor: HUNAN LOUDI HUAXING ANTIMONY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980035276