硫化锑制锑白联产硫脲的方法技术

一种由硫化锑矿湿法制锑白联产硫脲的方法，其特征是，只用盐酸浸取，硫化氢气体连续用石灰乳吸收生成硫氢化钙，然后再与石灰氮反应生成硫脲。硫化氢回收率可达９５％以上。使锑、硫两元素同时达到回收利用，较为经济。Ｃ０７Ｄ４０９／０４（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是由硫化锑精矿湿法制取锑白联产硫脲的方法。从硫化锑精矿制取锑白，工业上通常将硫化锑矿用火法冶炼成金属锑，然后再将金属锑熔融氧化成锑白或将硫化锑矿先转化成粗锑氧，再将粗锑氧提纯。火法生产存在着二氧化硫对环境的污染以及为了获得高质量的锑白，对矿石中易挥发的有害杂质铅和砷的含量有更严格的要求。为了克服上述的缺点，人们研究采用湿法冶炼硫化锑矿制取锑白，其特点是使硫化锑矿中硫以元素硫的形式残留于锑渣之中，避免了二氧化硫对大气的污染。比利时专利846412，用氯气和无机酸浸出硫化锑矿，然后用有机溶剂萃取，转变为氯锑氧后，再用碱中和制取锑白。西德专利3，041，631用卤化氢和卤素浸出，在60℃水解，并中和至PH0.3～0.5，再经洗涤，中和制取锑白。美国专利3，883，635，西德专利2，207，181，及比利时专利778，804都是采用硫化铵和硫浸出后，再用硝酸浸取，使之氧化为锑白和锑酸。《湖南冶金》1984年第四期上，发表了采用三氯化铁作浸取剂，溶液经还原、水解、中和等工序制取锑白的方法。中国专利CN851.07329A发表了硫化锑矿“氯化-水解法”制取锑白的方法，是采用五氯化锑作氯化剂。上述诸方法，只着眼于硫化锑中锑的利用，而把硫以元素硫的形式残留于锑渣之中，回收较麻烦。为了克服硫化锑矿制取锑白工艺中存在的上述缺点，搞好硫化锑矿中锑和硫二个元素的综合利用，本专利技术者经潜心研究完成了硫化锑精矿湿法制取锑白并联产硫脲的方法。采用无机酸作浸取剂，通过浸出、除渣、还原、水解、中和等过程，从硫化锑矿中制取锑白;副产硫化氢气体，经石灰乳吸收生成硫氢化钙溶液，再与石灰氮缩合制得硫脲溶液，再经除渣、浓缩、结晶、离心、干燥等过程，即可制取硫脲产品。本专利技术的几个主要过程的化学反应式为锑白制取由硫化氢气体制取硫脲其工艺流程如图一所示。称取一定重量，粉碎至80目的硫化锑精矿投入带有夹套，搅拌器和温度计的反应釜中，反釜上部出口与三个串联的吸收器相联接，吸收器内装有事先配制好的石灰乳。向反应釜夹套中通入蒸汽加热，同时开动搅拌器，并从加料口滴加浓盐酸，此时即有硫化氢气体产生，通过吸收器与石灰乳作用生成硫氢化钙。吸收器备有夹套，向夹套通冷却水，移除反应热。滴加酸操作要控制初始液固比2～5∶1，酸用量为理论用量的100～120%，反应温度60～120℃，反应时间2～8小时，PH值2～3，反应完毕后，停止搅拌和加热。将酸解液放出、过滤除渣后，再经还原、水解、碱洗、酸洗、氨洗和烘干等操作，即可得合格的锑白产品。将吸收生成的硫氢化钙溶液收集后，置于反应釜中，加热到50℃左右，搅拌下，慢慢地加入石灰氮，然后升温70～80℃保持1～3小时。反应完毕后过滤，用温水洗涤滤渣，将滤液和洗液合并，在真空下浓缩，浓缩液冷却，即有硫脲产品析出，过滤即得产品，滤液须再重复浓缩，结晶操作。本专利技术可采用含锑＞20%、砷＜0.5%、铅＜0.5%的硫化锑矿，但最好是含锑＞40%的硫化锑矿。制取过程中所用金属锑粉、浓盐酸、烧碱、氨水、石灰、石灰氮等均为市售品。以下是本专利技术实施例实施例(A)硫化锑精矿湿法制取锑白取含Sb60.46%、As0.05%、Pb0.041%，粒度为80目的硫化锑精矿372克置于2立升的三颈瓶中，再将三颈瓶置于衡温油浴中，其出口处与三个(装有石灰乳)串联的硫化氢气体吸收瓶相联接好。同时开动搅拌器和加热器，并从加料口中缓慢地滴加浓盐酸(酸用量为理论用量的120%，控制初始液固比2～5∶1，反应温度95～100℃反应时间4小时，PH2～3待反应完毕后，停止搅拌和加热，并将三颈瓶与吸收系统联接处分开。将酸解液过滤除渣后，再将滤液置于烧杯中，继续进行还原、水解、碱洗、氨洗和烘干等操作，其工艺控制条件见表一。制得锑白258.5克(99.48%Sb2O3)。锑回收率为95.08%。表一，还原、水解、碱洗、酸洗、氨洗和烘干过程工艺条件 (B)副产硫化氢气体制硫脲称取新鲜生石灰24.60克，加入烧杯中，不断搅拌，使之溶解，变成乳液状态，浓度调至密度为1100～1107.4kg/M3。将氢氧化钙乳液分别装入三个串联的吸收瓶内，使硫化锑精矿用浓盐酸浸取时产生的硫化氢气体依次通过三个吸收瓶，硫化氢与氢氧化钙作用生成硫氢化钙、浓度达到154克/升。由于生成硫氢化钙的反应是放热反应，因此吸收瓶须用冷水冷却。在三颈瓶中加入浓度为154克/升的硫氢化钙溶液0.3升，装上搅拌器、温度计。将三颈瓶内的物料加热到50℃左右，在不断搅拌下，慢慢地加入123克含氮20%的石灰氮，约半小时加完，然后升温至77～79℃，保温2～3小时，反应完全。将反应好的物料过滤，再用150克，80℃的清水洗涤滤渣，将滤液和洗液合并备用。控制硫脲清液温度不超过85℃，在抽真空条件下，将该溶液浓缩到密度为1099.0～1107.3kg/M3。然后，将硫脲浓缩液放入烧杯中，任其自然冷却至10～20℃，有硫脲晶体析出。过滤后的滤液再浓缩，再结晶，共得产品57.6克，产率为85%。产品质量符合HG2-165-65标准。为确保产品的色泽，应控制Ca(HS)2∶CaCH2为1∶5(克分子比)为宜。本专利技术的特点在于用硫化锑精矿湿法制取锑白时，所产生的硫化氢气体，直接用石灰乳吸收，吸收液再与石灰氮反应合成硫脲。硫化氢的回收率可达95%以上。不但解决了硫的回收问题，而且同时获得锑白和硫脲两种产品，较为经济。本专利技术的另一个特点是只用盐酸浸取硫化锑矿。权利要求1.由硫化锑湿法制锑白联产硫脲的方法，其特征在于将硫化锑矿用盐酸浸取，经除渣、还原、水解、中和等过程制成锑白。副产硫化氢气体连续用石灰乳吸收，生成硫氢化钙溶液与石灰氮反应制成硫脲。2.按权利要求1所述硫化锑矿用盐酸浸取的条件是盐酸浓度30%HCl酸用量为理论用量的120%反应温度60～120℃最好是95±5℃反应时间2～8小时最好是4～5小时PH值2～全文摘要一种由硫化锑矿湿法制锑白联产硫脲的方法，其特征是，只用盐酸浸取，硫化氢气体连续用石灰乳吸收生成硫氢化钙，然后再与石灰氮反应生成硫脲。硫化氢回收率可达95％以上。使锑、硫两元素同时达到回收利用，较为经济。文档编号C07C335/02GK1046524SQ9010542公开日1990年10月31日 申请日期1990年3月12日 优先权日1990年3月12日专利技术者郦东浩, 徐跃荣, 钱素琴 申请人:湖南化工研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
由硫化锑湿法制锑白联产硫脲的方法，其特征在于将硫化锑矿用盐酸浸取，经除渣、还原、水解、中和等过程制成锑白。副产硫化氢气体连续用石灰乳吸收，生成硫氢化钙溶液与石灰氮反应制成硫脲。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郦东浩，徐跃荣，钱素琴，
申请(专利权)人：湖南化工研究院，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]