脆硫銻鉛礦

脆硫銻鉛礦（Jamesonite）又稱“羽毛礦”，是一種硫鹽礦物，呈鉛灰色，不透明，金屬光澤，很軟。摩氏硬度2.5～3，比重5.6。礦物呈塊狀和羽毛狀集合體產出，由於晶體形態呈柱狀或針狀到纖維狀，故有“羽毛礦”之稱。主要產於多金屬熱液礦床中，可作為提煉鉛和銻的礦物原料。

基本介紹

• 中文名：脆硫銻鉛礦
• 外文名：Jamesonite
• 又稱：羽毛礦
• 產地：中國廣西等地
• 顏色：鉛灰色
• 學科：礦物學
• 摩氏硬度：2.5～3

介紹

脆硫銻鉛礦屬硫鹽礦物。化學成分為 Pb₄FeSb₆S₁₄，晶體屬單斜晶系。英文名來自英國礦物學家R.詹姆森(Robert Jame-son)的姓氏。

中國廣西大廠是世界著名產地，脆硫銻鉛礦產出數量之多為世界所罕見。脆硫銻鉛礦作為主要礦物產出的礦床還見於墨西哥的希達爾戈、英國的康沃爾等。

成因及產狀

產於中低溫熱液礦床成礦晚期，灼熱而富含化學物質的熱液侵入節理和斷層線冷卻，形成礦物，在氧化帶分解成鉛礬、白鉛礦、銻華等。與方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、硫鉛銻礦等共生，也與碳酸鹽崖壁以及常見的石英礦共生。

廣泛分布於我國湖南、廣西、吉林、遼寧、甘肅、江西各省中低溫鉛鋅礦床及錫石硫化物礦床中。有大量富集時，可構成鉛和銻礦石。

組成與結構

化學組成Pb。FeSb。S。含sb 35.5%。鉍可為類質同象混入物達1%，鐵含量有時達10%，其他混入物有Cu、Zn、Ag等。單斜晶系。斜方柱晶類，晶體多呈長柱狀，亦有短柱狀以及針狀和毛髮狀。柱面上有時發育平行條紋。集合體常呈放射狀、羽毛狀、纖維狀、梳狀、柱狀和粒狀等。

物化性質

單斜晶系，a= 15.71Å，b=19.06Å，c=4.04Å，β=91°48′。 對稱 型2/m，晶體多為柱狀、針狀或毛髮狀，集合體呈放 射狀、羽毛狀、纖維狀、粒狀等。

鉛灰色，有時有藍紅雜色的錆色。條痕暗灰色或灰黑色。金屬光澤。不透明。解理中等。不平坦斷口。硬度2～3.5。性脆。相對密度5.5～6.0。以硝酸易分解，並析出Sb₂O₃和PbSO_4。溶於熱鹽酸。當冷卻時沉澱出PbCI₂。

冶煉工藝

目前，處理脆硫銻鉛精礦的主要方法仍然是火法流程，即沸騰爐焙燒脫硫一鼓風爐還原熔煉一反射爐氧化吹煉再還原熔煉工藝。脆硫銻鉛精礦經沸騰爐焙燒脫硫，焙砂配料二次燒結，而後經鼓風爐還原熔煉，產出鉛銻合金；鉛銻合金經反射爐氧化吹煉，得到銻氧粉和底鉛，使鉛銻分離；銻氧粉再經反射爐還原、精煉生產精銻；底鉛經氟矽酸鉛電解生產電鉛，銀被富集在陽極泥回收。根據具體情況，反射爐氧化吹煉一還原熔煉可能需要進行兩次，即鉛銻合金經第一次氧化吹煉一還原熔煉得到粗銻，粗銻再經第二次氧化吹煉一還原熔煉得到精銻。近年來，由於採用了高效除鉛劑，一般不再需要進行第二次氧化吹煉一還原熔煉。

沸騰爐焙燒一鼓風爐還原一反射爐氧化吹煉再還原熔煉工藝處理脆硫銻鉛精礦的優點是：對原料的適應性強，無論原料是多金屬的硫化礦還是氧化礦均可適用，解決了複雜銻鉛精礦的利用問題，且硫化礦沸騰焙燒獲得的煙氣SO₂濃度高，有利於制酸。但缺點是：流程長，銻、鉛分離不徹底，存在返料多、銻的直收率低、鉛和銀的回收率低等問題，不能生產高質量的精銻。針對上述問題，還研究了一些其他的火法冶煉處理方法，如蘇打熔煉一直接還原法、還原造鋶熔煉法、鼓風爐揮發熔煉法、選擇性揮發分離銻鉛法以及低溫固硫直接還原法等。脆硫銻鉛精礦火法冶煉的原則工藝流程，如圖1所示。

圖1脆硫銻鉛礦冶煉流程

主要設備有：沸騰爐，燒結爐，鼓風爐，揮吹爐，反射爐，收塵系統設備，制酸設備。