碱性湿法炼锑过程实际上是存在有Na+的更加复杂的Sb-Na-S-H2O体系,该体系中存在有溶液与Na3SbO4晶体,溶液与NaSbS2晶体及固态锑与固态NaSbS2的平衡。通过电子计算机求解指数方程,绘制出图1和图2。
图1 Sb-S-Na-H2O系电位-pH图
25℃,[Sb]T=0.5mol∕L,[S]T=2.0mol∕L
图2 Sb-S-Na-H2O系电位-pH图
25℃,[Sb]T=0.5mol∕L,[S]T=3.0mol∕L
由图1和图2可以看出,Na3SbO4和NaSbS2具有较宽的稳定区,即实际存在的大片溶液稳定区为这两个固相区所覆盖,这与含锑量高的电解液冷却时出现结晶的情况相符。由于Na3SbO4的稳定区较宽,因此在碱性溶液中由Na3SbS3制取Na3SbO4结晶是很容易进行的。这对研究新产品-锑酸钠具有一定的指导意义,直接法制取锑酸钠的新工艺就是该理论指导下完成的。