銻電解精煉(electrarefining of antimony)是指粗銻陽極在電解質溶液中於直流電的作用下溶解，在陰極析出純銻的銻精煉方法，在工業生產中，多用來精煉含貴金屬的粗銻，回收貴金屬。也用來處理含雜質較多的粗銻和含銻殘渣。粗銻陽極在氟化氫、氟化銻和硫酸混合液中，於直流電作用下失去電子成為離子進入溶液，同時銻離子向陰極遷移，在銅陰極上獲得電子，還原成金屬銻，粗銻中雜質或進入溶液，或殘留在陽極泥中而與銻分離。
基本介紹
- 中文名：銻電解精煉
- 外文名：electrarefining of antimony
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 屬性：銻精煉方法
簡介,原理,工藝,展望,
簡介
銻電解精煉(electrarefining of antimony)是指粗銻陽極在電解質溶液中於直流電的作用下溶解，在陰極析出純銻的銻精煉方法，在工業生產中，多用來精煉含貴金屬的粗銻，回收貴金屬。也用來處理含雜質較多的粗銻和含銻殘渣。
原理
粗銻陽極在氟化氫、氟化銻和硫酸混合液中，於直流電作用下失去電子成為離子進入溶液，同時銻離子向陰極遷移，在銅陰極上獲得電子，還原成金屬銻，粗銻中雜質或進入溶液，或殘留在陽極泥中而與銻分離。這些雜質按其標準電極電位的正負及其絕對值，可分為三類，其電解行為：電位比銻更正的雜質貴金屬和硫等，在粗銻電解時實際上不溶解而全部沉積在陽極泥中，電位與銻接近的雜質銅、砷、秘，大部或全部轉入溶液。和銻一起在陰極上析出，電位比銻更負的雜質錫、鉛、鐵、鎳，電解行為較複雜，其中大部分錫被氧化，以H2SnF4形態轉入溶液。絕大部分鎳生成硫酸鎳進入電解液，當其離子濃度達40g/L時，便結晶析出。鐵以硫酸亞鐵形態進入電解液，積累到一定濃度時，便結晶析出於陽極泥中。鉛生成硫酸鉛，從陽極上脫落進入陽極泥。
工藝
包括電解液製備、電解和取出陰極銻。電解液製備是將氧化銻加到323K的硫酸溶液中，攪拌成糊狀，隨後將溫度降至318K時加入氫氟酸，發生生成SbF2的反應。
然後再加水稀釋至電解作業要求的含Sb80-100g/L、SO4350-400g/L、F（游離）>20g/L，繼續攪拌24h後、將溶液泵入電解循環系統進行電解，電解條件為室溫，電流密度100-110A/m，槽電壓0.5-0.8V，異極表面極間距75mm。電解作業周期5-7d，陽極殘極率控制在15%-20%，電解完畢更換陽極，取出陰極敲取銻，清除陽極泥。
展望
從20世紀50年代起，世界一些國家開始研究粗銻的熔鹽電解精煉，以KCl和NaCl混合鹽作電解質，熔融粗銻作陽極或陰極，不溶金屬或石墨作導電電極，在973-1073K高溫下電解，雜質元素從粗銻熔體中遷移出來，獲得純銻。與水溶液電解精煉相比，熔鹽電解精煉具有周期短、直收率高(達95% )、電流密度大(達10000A/lm)、生產能力大、電耗小(電解過程中只是雜質遷移)，且能在密閉條件下連續作業等優點。如能解決高溫作業的電解槽結構和電解熔鹽的循環問題，粗銻熔鹽電解精煉則是一種很有發展前途的方法。
