酸性湿法炼锑的研究始于1870年,它的研究和发展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以三氯化铁作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换获得金属锑,到1985年止,尚未获得工业应用。第二阶段仅数年,其主要特征是以五氯化锑或氯气作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,获得小规模工业应用。目前是第三阶段,其主要特征是处理高铅复杂锑精矿和多金属复杂含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技术相结合,生产高纯超细氧化锑的生产线已于1998年投入工业应用。
迫于低浓度二氧化硫烟气危害和适应锑的市场格局,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰富的高铅复杂锑矿资源上较传统火法具有明显的优势。
已获工业应用的酸性湿法炼锑的主要方法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理复杂锑矿或精矿,并生产高纯产品。另外,已工业应用的酸性湿法炼锑方法还还包括“氯气浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。氯气代替三氯化铁作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技术的一大进步,这种方法的最大优点是避免了大量铁对分离过程的干扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及过程难控制等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有三氯化铁和氯气氯化剂的优点,但是摒弃了它们的缺点,它的发现和使用将酸性湿法炼锑推向一个崭新的阶段。酸性湿法炼锑的原则工艺流程如图1所示,主要包括氯化-浸出,还原,水解,中和及置换等过程。针对处理对象的不同,所用的工艺流程可简可繁。对于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及回收有价元素的过程,对于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个步骤都需要,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上分别增加脱铅及除砷步骤。
图1 酸性湿法炼锑原则工艺流程