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复杂锑铅矿加压浸出分离铅锑试验研究张梅英【摘要】利用硫化钠和氢氧化钠为浸出剂,采用加压浸出处理复杂铅锑矿.考察了硫化钠浓度、氢氧化钠浓度、浸出温度、浸出时间以及液固比等因素对锑浸出率的影响在最佳工艺条件下,锑的浸出率达到91.73％,浸出渣中锑含量将至1％以下,有效地分离原矿中锑和铅.%Taking sodium sulfide and sodium hydroxide as leaching agent,pressure-leaching was used to treat complex antimony lead concentrate.The factors influencing the leaching rate for antimony such as concentration of the sodium sulfide and sodium,leaching temperature,leaching time and the liquid-solid ratio were examined.Under the optimum conditions,antimony extraction rate can reach to 91.73％,the content of antimony in the leaching residue can be reduced to below 1％,an effective separation of antimony and lead in the crude ore.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2018(027)003【总页数】4页(P71-74)【关键词】复杂锑铅矿;浸出;锑;铅【作者】张梅英【作者单位】云南锡业集团(控股)有限责任公司研发中心,昆明6510100【正文语种】中文【中图分类】TF803.2+1随着铅产业的发展，对铅精矿的需求量大幅增加。
一、实验目的1. 了解铅锑精矿的物理性质和化学成分。
2. 掌握铅锑精矿的分离和提纯方法。
3. 学习实验操作技能，提高实验分析能力。
二、实验原理铅锑精矿是一种重要的矿产资源，主要成分包括铅、锑及其氧化物。
本实验通过化学分析方法，测定铅锑精矿中铅、锑的含量，并研究其分离和提纯方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：铅锑精矿样品、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氨水、氢氟酸、硫酸钠等。
2. 实验仪器：分析天平、烧杯、玻璃棒、滴定管、容量瓶、试管、离心机、蒸馏装置等。
四、实验步骤1. 样品处理- 称取一定量的铅锑精矿样品，置于烧杯中。
- 加入适量的硝酸，加热溶解，待样品完全溶解后，冷却。
- 调节溶液pH值至中性，过滤，收集滤液。
2. 铅的测定- 取一定量的滤液，加入适量的氢氟酸，加热蒸发至近干。
- 加入适量的硫酸，加热溶解，冷却。
- 用硫酸钡标准溶液滴定，计算铅的含量。
3. 锑的测定- 另取一定量的滤液，加入适量的氢氧化钠，调节溶液pH值至碱性。
- 加入适量的氨水，沉淀锑。
- 将沉淀离心分离，用硝酸溶解沉淀。
- 加入适量的硫酸，加热溶解，冷却。
- 用硫酸铋标准溶液滴定，计算锑的含量。
4. 分离和提纯- 根据铅和锑的化学性质，采用合适的分离和提纯方法，如离子交换、萃取等，获得纯铅和纯锑。
五、实验结果与分析1. 铅的含量为：X g/t2. 锑的含量为：Y g/t根据实验结果，分析铅锑精矿的化学成分和分离提纯效果。
六、结论1. 本实验成功测定了铅锑精矿中铅、锑的含量，并掌握了其分离和提纯方法。
2. 铅锑精矿是一种重要的矿产资源，具有较高的经济价值。
3. 在今后的工作中，应进一步研究铅锑精矿的提取和利用技术，提高资源利用率。
七、注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，防止化学品泄漏和事故发生。
2. 严格控制实验条件，确保实验结果的准确性。
3. 注意实验数据的记录和分析，为后续研究提供依据。
八、参考文献[1] 无机化学实验教程[M]. 北京：高等教育出版社，2015.[2] 化学分析方法[M]. 北京：化学工业出版社，2016.[3] 矿物加工手册[M]. 北京：冶金工业出版社，2017.。
脆硫锑铅矿矿浆电解机理研究第55卷第1期2003年2月有色金属NONFERROUSMETALSV o1.55,No.1February2003脆硫锑铅矿矿浆电解机理研究王成彦,邱定蕃,江培海(北京矿冶研究总院,北京100044)摘要:通过测定不同条件下石墨阳极极化曲线和浸出渣样的物相分析,查明复杂锑铅矿矿浆电解的阳极反应机理.由于舍铁矿物自生FeCI3的氧化,硫锑铁矿的氧化性络合酸分解和脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶及夹带空气的氧化,锑铅矿中锑的直接酸溶浸出率达35%,通入锑的理论浸出电量,可以使锑,铅和铁完全氧化浸出.锑铅矿矿浆电解的阳极过程是硫化物中硫原位失电子和金属阳离子向溶液中扩散的过程.关键词:冶金技术;脆硫锑铅矿;矿浆电解;锑;机理中图分类号:TF803.27;TFIII.52I;TF818文献标识码:A文章编号:1001—0211(2003)01—0025一O5用矿浆电解处理硫化矿,其机理方面的研究,尤其是对阳极浸出过程机理方面的研究,国内外已做过许多工作.北京矿冶研究院自1978年和澳大利亚DEXTEC冶金公司合作,用矿浆电解法在氯盐体系中对黄铜矿,方铅矿,硫酸盐体系中对二氧化锰的阳极浸出过程机理进行了较为详细的探讨.杨显万,张英杰【1J研究了元阳金精矿,Fe2,黄铜矿,黄铁矿在石墨阳极上的氧化过程动力学.辉铋矿矿浆电解的浸出机理也进行过研究【2J.围绕复杂锑铅矿的矿浆电解,对脆硫锑铅矿和硫锑铁矿在矿浆电解过程中的行为规律进行研究,提出复杂锑铅矿矿浆电解的浸出反应机理.1买验方法电化学测试采用3电极体系,研究电极(WE)为纯度99.99%的石墨,面积1cm2,辅助电极(AE)为铂片,参比电极(RE)为饱和甘汞电极,用鲁金毛细管消除液压降.用英国Solartron公司生产的SI1287电化学综合测试仪测试,连接计算机控制. 试验在2L烧杯中进行,采用水浴加热控温,温度精度±0.5℃,采用JJ一90精密搅拌电机搅拌,用光电转速表测定转速.极化曲线的测定采用线性电位扫描技术.电解质溶液以200g/LNH4CI,lmol/LHCI为基础液,其他成分按试验要求添加,试剂均为分析纯.稳态极化曲线采用慢速线性电位扫描技术测收稿日期:2002—03—17作者简介:王成彦(1968一),男,河南南阳人,教授,博士邱定蕃(1941一),男,江西广昌人,教授,博士生导师, 中国工程院院士定,扫描速度的确定是采用依次降低扫描速度的方法测定极化曲线,至极化曲线不再发生变化时认为达到稳态.试验表明,当扫描速度降至lmV,Is以下,极化曲线基本重合,电极过程达到稳态.因此采用lmV,Is的扫描速度测定稳态极化曲线.2阳极反应机理研究脆硫锑铅矿的阳极浸出过程是一个复杂的反应过程,是脆硫锑铅矿在盐酸一氯化铵介质中呈悬浮状所产生的阳极浸出过程,通过下列几种途径实现.(1)脆硫锑铅与石墨阳极的碰撞接触氧化.Sb6Pb4FeS14—28e=6Sb3+4Pb2+Fe2+14(1)(2)石墨电极上产生的Cl2,02气体氧化脆硫锑铅矿.Sb6Pb4FeS~4+14C12=6SbCI3+4PbCh+FeCl2+14soSb6Pb4FeS14+702+28HCl=6SbCl3+4PbCI2+FeCI2+14S+14H2O(3)(3)铁离子参与脆硫锑铅矿的阳极浸出.为查明脆硫锑铅矿在矿浆电解阳极浸出过程的反应机理,测定溶液中有脆硫锑铅矿和无脆硫锑铅矿时的i—E曲线以及在溶液中加入0.1rr~l/LFeo2后有无脆硫锑铅矿存在下的i—E曲线,见图1.HCI.NH4CI溶液中没有脆硫锑铅矿和铁离子存在的情况下,石墨阳极只可能存在下列反应:H2O=1/202+2H+2eE333(1)=1.177—0.066pH+0.01651gPo(4),2C1一=Cl22eE333(2)=1.306—0.0661g[O一]+0.03331g[a2](5)26有色金属第55卷40‘善《3020芝100.20.40.608l01.2阳极电位/v(sEc)i—HCIImoJIL+NH4C120og厂L;2一HCIlmol/L+Nt-hCA200g/L +脆硫锑铅矿(一0.074mm,L:S=10:1);3一HC1lmol/L+NH4a 200g/L+0.1mol/LFeC12:4一HCIlmol/L+NI-I4CA200g/L+0.1mot/LFeC12+脆硫锑铅矿(一0.074mm,L:S=10:1)图1不同条件下石墨阳极的i—E曲线Fig.1Anodicpolarizationcurve5ofgraphite undervariousconditions在矿浆电解条件下,pH=0,Pn=0.2×10Pa,Z【Cl一]=6mol/L,代人以上两个方程得E333(1)=1.248V,E333(21.255+0.03331g[C12],由于溶液中[C12]很小,因此,E333(1,和E333(2)的差别不大,上述两种反应均有可能在阳极上发生.FatmaArslan等J研究了黄铁矿在氯化钠溶液中的阳极氧化情况,在阳极电位1.4～1.5V(SCE),T:35～40℃下,阳极液中HClO的浓度可达0.15mol/L,并认为HC10是由阳极上析出的Cl,产生的,阳极上水的氧化反应也同时发生,并分担了部分电荷传输.在矿浆电解扩大试验中也发现石墨阳极存在蚀变现象,证明在矿浆电解过程,当阳极电位较高时,阳极上可以发生Cl2和O2的同时析出.反应Fe3+e=Fe2E=0.77lv,考虑到铁离子在溶液中可以形成铁氯络合物,其实际电位会更低,因此,当体系中存在铁离子时,上面的反应有可能是阳极的主要反应.图1中,线1是溶液中既不存在脆硫锑铅矿也无铁离子的情况下测得的i—E曲线.其电流是由反应(4)和反应(5)产生的,电流的大小表示该反应的速度.从图中可以看到,当阳极电位高于1.10v(SCE) 时,电流急剧上升,而低于该电位时,阳极电流极低且波动很小.因此可以认为在试验用溶液中,当阳极电位高于1.10V(SCE),石墨阳极上开始同时析出氯气和氧气,此电位处于理论析出电位附近.线2是有脆硫锑铅矿,无铁离子溶液中测得的i—E曲线,此时阳极上的电流是脆硫锑铅矿直接与电极碰撞的氧化反应,脆硫锑铅矿酸溶生成的H2S在阳极的氧化,氯气和氧气析出4个反应共同产生的.比较线1和线2,在电位低于1.10V(SCE)的范围内,电流可以认为是由脆硫锑铅矿和石墨阳极的直接碰撞接触电氧化以及脆硫锑铅矿酸溶生成的H2S和阳极的接触氧化两个反应产生的.显微镜下观察矿浆电解渣,渣中的元素硫以疏松多孔状包裹在残存的脆硫锑铅矿周围,与脆硫锑铅矿本身有关,而不是呈致密细粒状吸附在脆硫锑铅矿周围或呈细粒单体分布在浸出渣中.由此可以认为,脆硫锑铅矿酸溶生成的H2S和阳极的接触氧化反应不是主要的.因此线2电流的产生主要是脆硫锑铅矿和石墨阳极的直接碰撞接触的电氧化反应.线2电流较线1升高了许多,说明脆硫锑铅矿和石墨阳极的直接碰撞接触电氧化可以发生.电位大于1.10V (SCE),两线基本重合,析氯析氧反应起了主导作用. 线3是无脆硫锑铅矿,有二价铁离子的溶液中测得的i—E曲线,当阳极电位高于0.5V(SCE)时,电流明显增大,该电位正处于反应Fez=Fe3+e的标准电位附近,因此可以认为此电流是由于二价铁络离子的阳极氧化产生的.在固定电流密度小于30mA/cm的条件下,阳极不会发生析氯或析氧反应,只有在电解后期,二价铁的氧化接近完毕,才可能发生析氯或析氧反应,此时槽电压明显上升.线4是在溶液中同时存在脆硫锑铅矿和二价铁离子时测得的i—E曲线.它较线3的电流大.此电流是二价铁络离子的阳极氧化,脆硫锑铅矿与阳极碰撞的接触氧化共同产生的.但线4并不是线2 和线3的简单加合,它只是略高于线3并类似于线3.因此可以认为此时的主要反应依旧是二价铁络离子的阳极氧化反应,脆硫锑铅矿在阳极的直接电氧化则是次要的.由于有脆硫锑铅矿存在,在阳极上生成的三价铁将Sb6Pb4FeS14氧化后本身还原为二价,二价铁又在阳极氧化为三价,如此反复.由图1比较看出,固定电流密度20mA/cm2,线2和线4的阳极电位相差0.7V左右,也就是说,要获得同样的反应速度,有铁离子存在,其阳极电位要比无铁离子溶液的阳极电位低0.7v,相应的槽电压也降低0.7V左右,从而降低了电解电耗.由以上的分析得出以下的结论.(1)在试验条件下,溶液中无铁离子存在时,在阳极电位为0.2到1.10V(SCE)范围内,阳极反应主要是脆硫锑铅矿在石墨阳极上的直接电氧化,当阳极电位大于1.IOV(SCE)时,析氯或析氧反应起主导作用.(2)在有铁离子存在的情况下,阳极上发生的主要反应是二价铁络离子的氧化反应,脆硫锑铅矿的氧化是第1期王成彦等:脆硫锑铅矿矿浆电解机理研究27 由三价铁离子完成的,三价铁被还原为二价,二价铁又在石墨阳极上氧化,如此反复循环.当然,在浸出过程中自始至终也存在着脆硫锑铅矿与阳极的碰撞接触氧化.(3)在有铁离子存在的情况下,阳极电位可较无铁离子的阳极电位下降0.7V左右,这对降低电耗有利.3锑铅矿浸出过程机理研究阳极过程机理的研究,证实了在有铁离子存在的情况下,阳极上发生的主要反应是二价铁络离子的氧化反应,锑铅矿的氧化主要是由三价铁离子完成(也存在着脆硫锑铅矿与阳极的碰撞接触氧化). 但锑铅矿氧化浸出的途径,还有待进一步探讨.3.1锑铅矿的阳极浸出行为规律锑铅矿矿浆电解小型试验研究发现,在通入锑的理论浸出电量的情况下,不仅矿物中锑的浸出率达到了98%左右,铅的硫化物也被完全氧化,和脆硫锑铅矿共生的铁也被氧化浸出.为了解释这一现象,必须查明矿浆电解在阳极氧化浸出过程中,各种副反应对锑铅浸出的影响规律以及锑铅矿中含锑矿物的浸出行为.3.1.1矿物中铁的浸出及对锑铅浸出的影响.铁赋存状态的矿物学研究表明,锑铅矿中的富铁矿物主要为黄铁矿,磁黄铁矿,褐铁矿(含水的针铁矿),其中褐铁矿和磁铁矿占有的铁为1.04%,相当于锑铅矿总铁的8.59%.在试验条件下,由于体系的酸度较高(HC1lmol/L),加之温度也较高,矿物中的褐铁矿和磁铁矿将被酸溶生成FeCl进入溶液,氧化浸出锑和铅的硫化物.此外矿物中存在的少量氧化铜矿物也可以起到类似的氧化作用.3.1.2锑矿物的浸出行为规律.矿物学分析及锑的赋存状态研究表明,锑铅矿中的主要锑矿物是脆硫锑铅矿,硫锑铁矿,银黝铜矿.其中脆硫锑铅矿的大致成分为(%):Sb35.9,Fe2.3,S21.56,Pb36.98.分子组成为FePb4Sb6Sl4.硫锑铁矿大致成分为(%):Sb58.98,Fe26.62,S14.49.分子组成为FeSbS.脆硫锑铅矿是最主要的载锑矿物,载锑量占精矿总锑量的72.72%,硫锑铁矿的含锑量占18.15%.因此要查明锑,铅的浸出行为,必须研究脆硫锑铅矿和硫锑铁矿的浸出行为.3.2脆硫锑铅矿的浸出行为规律试验条件:HC1lmol/L;NI-hC1200g/L;60℃;搅拌浸出2h;所用脆硫锑铅矿为纯矿物,粒度0.047 ～0.074mm;L:S=10:1;FeC1作氧化剂.锑浸出率随氧化剂加入量的变化规律见图2.结果表明,(1)矿浆电解条件下,脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶反应是可以发生的,但反应速度很慢.直接酸溶,锑浸出率约为8%,试验过程可以闻到不很明显的H2S气味,但在加入FeCl3后,浸出过程则无H2S气味.(2)脆硫锑铅矿作为一个整体被氧化浸出,锑不能被选择性浸出.辨‘j三蠡0.0O.2O.4O.6O.81.UFeCI3加入量(氧化脆硫锑铅矿的理论倍数)图2脆硫锑铅矿中锑浸出率随氧化剂加入量的变化Fig.2EffectofoxidizeramountonSb leachinginjamesoniteSb6Pb4FeSl4+28HC1+(6n+4m一26)C1一=6SbCI(.3一)+4PbCI~一)+FeCI2+14H/S(n,m:1--6)(6)图3表示的是溶液中锑浓度对脆硫锑铅矿非氧化性络合酸溶反应的影响规律(试验条件同上).结果表明,随锑浓度的增高,锑浸出率降低,脆硫锑铅矿的酸溶能力降低.锑浓度/(g.L)图3溶液锑浓度对脆硫锑铅矿络合酸溶的影响Fig.3Effectof[Sb]onSbleachinginjamesonite3.2.1硫锑铁矿的浸出行为规律.由于没有硫锑铁矿的纯矿物,试验对粒度为一0.047mm的锑铅矿进行了搅拌直接酸浸研究.试验条件:lmol/LHC1;200g/LNH4C1;60℃;L:S=10:1;浸出时间2h.试验结果渣计锑浸出率35.48%.28有色金属第55卷通过扫描电镜对该酸浸渣中含锑矿物所作的22个点的随机测定结果表明,酸浸渣中的含锑矿物大多数为脆硫锑铅矿(21个点),1个点是银黝铜矿. 随机测定结果没有发现硫锑铁矿(成分为sb58.98%,Fe26.62%,S14.49%),因此可以说,硫锑铁矿被络合酸溶分解了.硫锑铁矿的分子式(FeSbS)表明,硫锑铁矿是一种不稳定的矿物,在矿浆电解的条件下,FeSbS的络合酸溶反应可能存在两种形式.2FeSbS+6HC1=2FeS+2SbC13+3H2十(7)2FeSbS+10HC1=2FeCI2+2SbC13+2H2S十+3H2十(8)酸浸试验过程中,反应气体经500mL浓NaOH溶液吸收,对吸收后NaOH溶液的分析,发现100g 锑铅矿直接酸溶时,H2S的生成量极少(NaOH吸收液分析不出S),另外在矿浆电解小型试验和2.5m 扩大试验中,也均未发现有H2S气体的放出.因此可以说,反应(8)发生的可能性不大.通过综合试验结果和以上分析,可以认为硫锑铁矿的络合酸溶反应为式(7).研究结果表明,锑铅矿矿浆电解过程由于存在着锑氧化物的非氧化性酸溶反应(可以浸出2.14% 的锑),含铁矿物自生FeC1的氧化反应(可以氧化浸出3.22%的锑),硫锑铁矿的氧化性络合酸溶反应(可以浸出18.15%的锑)和脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶反应(可以浸出8%的锑),加之搅拌浸出过程夹带空气的氧化作用,导致锑铅矿中锑的直接酸溶浸出率达到了35%左右.矿浆电解过程中,在通人锑的理论浸出电量的情况下,完全可以使锑铅矿中锑,铅和脆硫锑铅矿中铁氧化浸出.3.2.2脆硫锑铅矿的浸出机理.以上研究表明,矿浆电解时脆硫锑铅矿的氧化浸出可以通过3种反应历程实现.按反应(1),脆硫锑铅矿与阳极的直接碰撞接触氧化;按反应(9),三价铁与脆硫锑铅矿的直接接触氧化;按反应(6)和反应(1o),脆硫锑铅矿先络合酸分解生成硫化氢,Fe.和硫化氢再反应.而宏观上,只有借助于对过程浸出渣样的物相结构分析,判明脆硫锑铅矿的浸出反应过程.Sb6Pb4Fes|4+28Fe3=6Sb0+4Pb2+29Fe2+14so(9)2Fe3+H,S=2Fe2_+2H+so(1o)一般来讲,元素硫系硫化物在湿法冶金过程的相变产物.在硫的熔点(113℃)以下浸出时,元素硫通常以3种形式嵌布t呈疏松多孔状镶边结构包裹在残存的硫化物周围或呈疏松多孔状大颗粒单体存在;呈致密细粒状吸附在硫化矿周围;呈致密细粒单体分布在浸出渣中,与硫化矿本身无关.第一种情况为金属阳离子扩散进溶液后而残留下来的结构, 后两种系硫化矿首先经酸分解生成H2S以后被氧化的结构.所以查清浸出渣中元素硫的嵌布状态直接关系到对浸出过程的解释.对锑铅矿浸出过程分阶段取样渣所作的X—ray元素面扫描图观察发现,浸出24h的浸出渣中(0.8倍锑理论浸出电量),被浸蚀的脆硫锑铅矿边界已出现元素硫的疏松多孑L状镶边结构.浸出28h的浸出渣中已不易发现细粒的脆硫锑铅矿(0.9倍锑理论浸出电量),包裹在残存脆硫锑铅矿周围呈疏松多孔状的元素硫的厚度较前者增大,但渣中没有发现呈致密粒状单独存在的元素硫细粒单体.浸出时间达到32h(1.O倍锑理论浸出电量),残存脆硫锑铅矿包裹元素硫的厚度明显增大,渣中残存的脆硫锑铅矿随浸出时间的变化已不十分明显..元素硫的多孔状镶边结构主要是由于脆硫锑铅矿中的铅,锑,铁不断被电离出来进入溶液,低价硫被氧化变成零价而原地不动的结果.根据浸渣中残余脆硫锑铅矿普遍存在的疏松多孔状元素硫镶边结构可以认为,矿浆电解时脆硫锑铅矿的溶解为金属阳离子扩散过程.由于生成的元素硫疏松多孔,因此铅,锑,铁金属离子的向外迁移并不困难.随着脆硫锑铅矿的不断溶解,残存的脆硫锑铅矿周围形成的元素硫包裹层的厚度不断增加.通过对脆硫锑铅矿浸出过程渣样的物相分析可以认为,脆硫锑铅矿在实际的矿浆电解过程中的浸出反应,是硫化物金属阳离子的扩散过程.也就是说,脆硫锑铅矿的阳极氧化浸出主要是通过反应(9)实现.同时自始至终也存在着脆硫锑铅矿与阳极的直接碰壁接触氧化反应(1).虽然脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶反应可以发生,但由于反应速度很慢,因此反应(6)和反应(10)在脆硫锑铅矿氧化浸出中的作用较小,但也不能否认该反应的存在.4结论(1)在试验条件下,溶液中无铁离子存在时,阳极反应主要是脆硫锑铅矿和石墨阳极的直接碰撞接触电氧化,锑铅矿酸溶生成的H2S在阳极的氧化是次要的,当阳极电位大于1.1OV(SCE)时,析氯析氧反应起主导作用.在有铁离子存在的情况下,阳极(下转第42页,ContinuedonP.42)42有色金属第55卷OscillationBehaviorandMechanismofCopperAnodicDissolutioninH3PO4andHzSO4MixedSolutionLIXueliang.ZHANGRuilin,HEJianbo,WUShibiao (SchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei2300 09,China)ABSTRACT Thekineticbehaviorandcurrentoscillationofthecopperanodicdissolutioninth emixedsolutionsystemofH2S04andH3PO4areinvestigatedbypotentiodynamicscanning,cyclicvolta metry,andthenonlinearmethod. Theresultsshowthattheoscillationamplitudeincreasesatfirst,thendecreasesg raduallywiththeincreaseoftheamountofH2S04addition.Andtheoscillationamplitudeandperiodincreas ewiththeincreaseofthecon—trolledpotentia1.Theoscillationschangefromthechaostotheregularstatewith theincreaseoftheHsPO4amount.KEYWORDS:metallurgicaltechnologY;copperelectrolysis;electrochemic aloscillation;electrochemicalchaos;anodicdissolution(上接第28页,ContinuedfromP.28)上发生的主要反应是二价铁络离子的氧化反应,脆硫锑铅矿的氧化主要是由三价铁离子完成的.(2)矿浆电解条件下,脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶反应可以发生.脆硫锑铅矿在氧化浸出过程是作为一个整体被氧化浸出,锑不能被选择性浸出.硫锑铁矿是不稳定矿物,在矿浆电解过程中,发生氧化性络合酸溶而分解.(3)由于存在着含铁矿物自生FeC1的氧化反应,硫锑铁矿的氧化性络合酸分解反应和脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶反应,加之搅拌浸出过程夹带空气的氧化作用,导致锑铅矿中锑的直接酸溶浸出率达到35%左右.锑铅矿矿浆电解过程,在通人锑的理论浸出电量的情况下,可以使锑铅矿中的锑,铅和脆硫锑铅矿中的铁完全氧化浸出.(4)脆硫锑铅矿在实际的矿浆电解浸出过程,是硫化物中的硫在原位失电子,金属阳离子向溶液本体扩散的过程.参考文献1]杨显万,邱定蕃.湿法冶金[M].北京:冶金工业出版社,19982]王成彦,邱定蕃,张寅生,等.矿浆电解法处理铋精矿的研究[J].有色金属,1995,47(3):553]王成彦,邱定蕃,张寅生,等.矿浆电解法处理辉铋矿的浸出机理[J].有色金属,1995,47(2):544]ArslanF,DubyPF.Electro-oxidationofpyriteinsodiumchloridesolution[J]. Hydrometallurgy,1997,46(1/2):157 SlurryElectrolysisMechanismofComplicatedAntimony?LeadConcentrate WANGCheng3mn,QIUDingfan,JIANGP~hai (BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beljing1000 44,China)ABSTRACT Theanodicreactionmechanismofthecomplicatedantimony.1eadconcentrateinslurryelectrolysisisinvesti. gatedbytheanodicpolarizationcurvesdeterminingundervariousconditionsan dthemineralogystudyoftheslurryelectrolysisresidue.Thedirectleachingrateoftheantimonyaciddissoluti onisupto35%byme.ansoftheoxidationreactionofFeC13producedfromantimony—leadconcentrate,then on.oxidationaciddissolutionofjamesonite,theoxidationaciddissolutionofgudmundite,andtheoxidationofai rcarriedbystirring.Allofanti.mony,leadintheantimony—leadconcentratearecompletelydissolvedbyuseo fthetheoreticalcoulombintheslurryelectrolysisprocess.Theslurryelectrolysisofthecomplicatedantimony —leadconcentrateistheelectron loseofthesulfurin—stiuandthediffusionprocessoftheanodicionsinthesulfide minerals.KEYWORDS:metallurgicaltechnology;jamesonite;slurryelectrolysis;anti mony;mechanism。
方铅矿与脆硫锑铅矿混合精矿的浮选分离研究曹杨;王清良;陶红标;曹学锋;胡鄂明【摘要】西藏某锑铅选矿厂的脆硫锑铅矿与方铅矿的混合精矿产品有价元素为铅、锑,矿样经活性炭脱药后,对混合精矿进行浮选分离试验,获得了铅品位为72.09％、回收率为50.96％的铅精矿,锑品位为10.89％、回收率为76.67％的锑精矿,实现了铅、锑的有效分离.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】3页(P24-26)【关键词】方铅矿;脆硫锑铅矿;脱药;浮选【作者】曹杨;王清良;陶红标;曹学锋;胡鄂明【作者单位】南华大学核资源工程学院;南华大学核资源工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院;南华大学核资源工程学院【正文语种】中文脆硫锑铅矿（Pb4FeSb6S14）是一种硫盐矿物，常与磁黄铁矿或铁闪锌矿共生［1-2］。
Lager［3］在对脆硫锑铅矿的浮选研究中指出，脆硫锑铅矿具有很好的可浮性，与辉锑矿相比，脆硫锑铅矿的浮选特性更接近方铅矿。
西藏某选厂脆硫锑铅矿和方铅矿的混合精矿产品，如直接送到冶炼厂进行铅、锑分离，能耗高，不符合节约型社会的要求，经济效益低。
因此，本文对该厂方铅矿和脆硫锑铅矿的混合精矿进行了浮选分离研究。
1.1 原矿成分试验矿样来自西藏某锑铅选矿厂的脆硫锑铅矿与方铅矿的混合精矿产品，其化学多元素分析结果见表1。
由表1可知，该混合精矿中的主要有价元素为锑和铅。
1.2 矿物组成对试验矿样进行X射线衍射分析，结果如图1所示。
由图1可知，该试验矿样的主要成分是脆硫锑铅矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和石英。
方铅矿的可浮性优于脆硫锑铅矿，因此采用优先浮选流程处理该矿样［4］。
试验以活性炭和硫化钠作为混合精矿的脱药剂，煤油为脱炭试验捕收剂，2＃油为起泡剂，次氯酸钙和石灰作为脆硫锑铅矿和黄铁矿的组合抑制剂，选择对方铅矿具有良好选择性的乙硫氮作为优先浮选方铅矿的捕收剂，以丁胺黑药作为脆硫锑铅矿捕收剂［5-6］。
铅锑精矿硫量的测定实验报告实验报告：铅锑精矿硫量的测定一、实验目的本实验旨在通过氧化焙烧法测定铅锑精矿中的硫含量，掌握硫的测定方法，并熟悉实验操作及数据处理。
二、实验原理氧化焙烧法是一种常用于测定固体样品中硫含量的方法。
该方法基于硫与氧气在高温下反应生成二氧化硫，通过量热法测定生成二氧化硫的热量，计算出样品中硫的含量。
三、实验仪器和药品1.仪器：电热炉、热量计、称量器具、石英坩埚等。
2.药品：铅锑精矿样品、纯化的石英砂、纯净水。
四、实验步骤与方法1.样品处理：(1)将铅锑精矿样品研磨成细粉，并通过20目筛分。
(2)取1.0g左右的细粉样品分别加入称好的石英坩埚中，记录质量。
(3)将石英坩埚放入冷却箱中降温，待完全冷却后称量。
(4)计算样品的质量差值，确定准确的样品质量。
2.热量计法测定硫量：(1)将样品放入事先燃烧好的热量计容器中，注意石英坩埚必须完全覆盖样品。
(2)点燃样品，对于较大的样品可采用焙烧法进行前期氧化。
(3)观察样品焙烧过程中的变化，保持均匀的热量释放。
(4)测定样品焙烧结束后的热量变化，记录最高温度。
3.数据处理：(1)根据热量计所给出的实验数据，计算样品燃烧过程中释放热量的变化。
(2)利用计算所得的热量变化值修正为样品的结论值，并根据燃烧产生的二氧化硫的公式计算样品中的硫的含量。
五、实验注意事项1.实验过程中，操作人员应佩戴防护眼镜和实验手套，防止样品热量迸溅或灼伤。
2.热量计应放置在平稳的实验台上，避免因颤动而影响实验结果。
3.在热量计进行实验时，应关闭实验室内的电风扇等电器设备，保持实验环境的稳定。
4.实验前应检查所使用仪器设备是否正常工作，并预先调试好实验参数。
六、实验结果与讨论根据实验数据计算所得样品中硫的含量，并与铅锑精矿样品的理论硫含量进行对比，评估实验结果的准确性。
七、实验结论通过氧化焙烧法测定铅锑精矿中的硫含量，得出了样品中硫的含量。
根据实验结果与理论值的对比，评估实验方法的准确性和可靠性。
测定锑矿中微量铅时试样分解的探讨
凌宗干
【期刊名称】《湖南有色金属》
【年(卷),期】1990(000)001
【摘要】锑矿中一般都含有铅,其量在千分之几到万分之几,但也有铅锑共生的矿石,如硫锑铅矿(Pb<sub>5</sub>Sb<sub>4</sub>S<sub>11</sub>),脆硫锑铅矿（Pb<sub>2</sub>Sb<sub>2</sub>S<sub>5</sub>）、车轮矿
（2PbS·Cu<sub>2</sub>S·Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>）等。
由于铅对精锑、锑自以及许多锑制品来说是有害杂质,所以锑冶炼及加工厂对矿石中含铅量都要求控制,因而提出了锑矿石中微量铅的测定方法。
【总页数】2页(P60-61)
【作者】凌宗干
【作者单位】水口山矿务局科研所
【正文语种】中文
【中图分类】TF80
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含锑脆硫铅精矿铅锑分离试验与机理研究翁君山【摘要】含锑脆硫铅精矿是滇南地区的一种代表性的铅精矿,含锑相对较低,目前采用常规的冶炼方法铅锑的分离回收较为困难,造成资源浪费.为综合利用此类矿物,开展实验室试验探索试验和半工业扩大试验,以寻求一种合理有效的处理工艺和技术参数.试验结果表明:以碱性硫化钠溶液为浸出液,在最佳试验条件下可较好的将矿物中的锑与其他有价金属的选择性分离,且锑的浸出率达到94％以上,实现了矿物最大限度的综合利用.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2018(047)003【总页数】5页(P41-45)【关键词】含锑脆硫铅精矿;综合利用;选择性分离;浸出率【作者】翁君山【作者单位】中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆400016;共伴生有色金属资源加压湿法冶金国家重点实验室,云南昆明650503【正文语种】中文【中图分类】TF812;TF8180 引言锑是铅精矿中的一种常见的伴生金属，单独铅矿床很少，锑常以硫化物形态与方铅矿共生，经选矿后，锑在铅精矿中的含量在0%～50%不等[1]。
目前，一般根据锑品位的不同选择不同的处理方法，锑品位较高时，往往采用反射炉熔炼-吹炼工艺处理，主要产物为锑白粉；当锑含量较低时(一般低于1.5%)，采用熔炼-电解工艺处理，主要产物为铅精矿。
当锑含量在4%～8%时，无论采用主产锑白粉工艺还是主产铅精矿工艺，都会造成配矿量大、回收率低等问题，严重时还会影响主体流程的顺畅性。
在国内有部分研究和生产利用含锑较高(含锑为15%左右)的脆硫铅锑精矿进行湿法浸出-氧化制备焦锑酸钠的工艺，该工艺主要为针对含锑中高程度的锑精矿，而含低锑中低程度的脆硫铅锑矿是否适合仍有待于进一步考察[2]。
为综合利用此类矿物中的有价金属，本文拟开展含锑铅精矿碱性硫化钠浸出-电积工艺研究，将锑含量为4%～8%的铅精矿通过碱性浸出的方式浸出，获得符合铅冶炼要求的铅精矿和锑精矿，在实现矿物的综合利用的同时，最大限度的减轻了锑对生产铅精矿流程的影响。
1 实验原料、过程与原理1.1 试验原料本课题主要以云南省滇南地区生产的含锑较高的铅精矿为试验对象，其化学成分如表1所示：表1 原料化学成分表Tab.1 The chemical component list of raw materials %成分PbSbZnAsFeSAg/(g/t)备注含量49.785.1241.0410.0717.231 209.03实验室试验试验原料51.85.734.21.0311.2618.581 219半工业试验原料该矿物的矿物组成如表2所示：表2 原料矿物组成Tab.2 The mineral composition of raw materials %矿物名称含量矿物名称含量方铅矿43黄铁矿6脆硫锑铅矿34方解石0.4闪锌矿、铁闪锌矿7辉石1车轮矿2石榴石0.1毒砂0.9萤石0.2磁黄铁矿3石英1.4黄铜矿0.5云母0.1斑铜矿<0.1合计≈100褐铁矿0.3精矿主要由方铅矿、硫锑铅矿、闪锌矿、车轮矿、磁黄铁矿及黄铁矿组成，总含量达95%，其中的锑主要赋存于与铅、铁共生的脆硫铅锑矿(Sb6Pb4FeS14)以及与铅铜共生的车轮矿(CuPbSbS3)中，基本无单质矿物存在。
其中的脆硫锑铅矿的物相如表3所示。
由表3可知，脆硫锑铅矿中锑的物相主要为易溶于硫化钠溶液的硫化锑和锑华，较难溶的锑酸含量较低，故本次试验采用碱性硫化钠溶液作为浸出液进行试验。
表3 脆硫锑铅矿的物相Tab.3 The phase of jamesonite %精矿编号物相名称硫化锑锑酸盐锑华等合计精矿-0含量8.00.0160.1428.203比例97.530.741.73100精矿-2含量5.170.1320.3925.685比例90.942.326.9100精矿-4含量5.560.180.3666.11比例913.015.99100精矿-28含量4.480.0330.4564.969比例90.160.669.181001.2 试验过程与原理该试验的主体工艺流程为：碱性硫化钠浸出→电积锑。
将含锑脆硫铅精矿置于碱性硫化钠溶液中，浸出其中的锑和砷后，浸出液进行无隔膜电积，继而产出精锑，浸出渣则进入生产铅精矿流程。
1.2.1 碱性硫化钠溶液浸出试验碱性硫化钠浸出是利用脆硫锑铅矿中的锑易溶于碱性硫化钠溶液中，而其他铅、银、锌等金属难溶于该溶液，从而实现选择性浸出的目的，其主要反应为：3Na2S+2CuPbSbS3→2Na3SbS3+Cu2S↓+2PbS↓(1)3Na2S+Sb2S3→2Na3SbS3(2)当硫化钠不足时，硫化锑也可与氢氧化钠反应，Sb2S3+6NaOH→Na3SbO3+Na3SbS3+3H2O(3)当氢氧化钠过量时，其反应为：Sb2S3+12NaOH→2Na3SbO3+3Na2S+6H2O(4)在浸出过程中，加入适量的氢氧化钠，不仅可以抑制硫化钠的水解，同时还有浸出作用，其浸出作用的大小，主要取决于其反应电极电势的高低，赵瑞荣、石西昌在Sb-S-H2O系热力学分析中指出，随着pH升高，电势负向移动，溶液中锑配离子由配位数少的配离子(SbS2-)为主(pH<13.6)过渡到以配位数数多的配离子(SbS33-，Sb2S66-)为主(13.6<pH<14.2)；同时锑配合阴离子中代替硫的氧原子数增加，例如，在pH>14.2时，以SbO33-为主[3]。
1.2.2 电积试验因浸出液成分复杂，其电积反应亦较为复杂，尤其是本试验采用的是操作相对简便的无隔膜电积工艺，其电积液中的中间价态硫在阴阳极之间反复反应，不仅造成电积工序的电流效率低，更为严重的是电积残液成分复杂，从而导致浸出率降低，流程中产生的废水量也会增大，从而废水处理压力增大，生产成本难以控制。
故采用无隔膜电积工艺，需严格控制每一步工艺流程，同时添加一定量的添加剂，以降低中间价态硫对全流程的影响。
在电积过程中，电积主反应为：4Na3SbS3+12NaOH→4Sb+12Na2S+6H2O+3O2在氢氧化钠高时，主反应转化为：Na3SbO3+6H2O→4Sb+12NaOH+3O22 实验室试验与半工业试验结果为降低试验风险，试验探索阶段在5L釜上开展实验室试验，在实验室试验取得较好的指标后，继而进行放大试验规模，在7.6 m3釜上开展半工业试验，进一步验证试验结果和考察试验的规模效应以及对试验结果的影响。
2.1 实验室试验结果与讨论在5L烧杯上开展实验室试验，实验室试验主要考察浸出时间、药剂浓度、浸出液固比以及浸出温度对浸出率的影响以及其他有价金属在浸出过程的走向。
2.1.1 浸出时间反应条件：硫化钠用量为100 g/L，氢氧化钠用量为50 g/L，液固比40 mL/g，反应温度45℃，反应时间分别是2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h。
实验结果见图1。
由图1可知，在反应时间到10 h时，锑浸出率达到最大为81.31%，之后随着反应时间的延长，锑浸出率出现平稳趋势。
图1 浸出时间试验结果Fig.1 The test results of leaching time2.1.2 药剂浓度1)硫化钠浓度对浸出率的影响硫化钠是脆硫铅锑矿中锑的主要浸出剂，其在硫化钠溶液中的溶解度随硫化钠浓度的增大而增加，故硫化钠浓度是影响浸出率的主要影响因素。
反应条件：氢氧化钠用量为50 g/L，液固比40 mL/g，反应温度45℃，反应时间分别是10 h，硫化钠用量分别为120 g/L 、130 g/L 、140 g/L 、150 g/L 、160 g/L 、170 g/L。
实验结果见表4。
由表4可知，随着硫化钠浓度的升高，锑浸出率出现先上升后趋于平稳的趋势，当硫化钠浓度为160 g/L时，锑的浸出率达到最大为90.13%。
表4 硫化钠浓度对浸出率的影响Tab.4 The effect of sodium sulphide concentration on leaching rate %序号硫化钠浓度/(g/L)浸出渣率渣含锑锑浸出率112094.442.373.51213090.381.8579.6314089.881.4384.33415088.581.3888. 89516087.631.2690.13617087.511.2290.092)氢氧化钠浓度对浸出率的影响氢氧化钠在体系中的作用主要是抑制硫化钠水解，同时还能使Na3SbO3稳定存在于溶液中[3]。
且当硫化钠用量不足时，还可替代硫化钠溶解锑，是浸出体系中一种必要的组成物质。
反应条件：硫化钠用量为160 g/L，液固比40 mL/g，反应温度45℃，反应时间分别是10 h，氢氧化钠用量分别为40 g/L 、50 g/L 、60 g/L 、70 g/L 、80 g/L 、90 g/L。
实验结果见表5。
由表5可知，随着氢氧化钠浓度升高，锑浸出率呈先上升后趋于平稳的趋势，当氢氧化钠浓度为80g/L时，锑的浸出率达到最大为92.56%。
表5 氢氧化钠对浸出率的影响Tab.5 The effect of Sodium hydroxide on leaching rate %序号氢氧化钠浓度/(g/L)浸出渣率渣含锑锑浸出率14091.812.0477.1625090.561.5283.2136086.691.0289.2247083.110.7991.58 58080.520.6792.5669080.330.6692.132.1.3 浸出液固比反应条件：氢氧化钠用量为80 g/L，硫化钠用量分别为160 g/L，反应温度45℃，反应时间分别是10 h，液固比分别为30 mL/g、40 mL/g、50 mL/g、60 mL/g、70 mL/g。
实验结果见图2。
由图2可知，随着硫化钠浓度的升高，锑浸出率出现先上升后下降的趋势，当，液固比为50 mL/g时，锑的浸出率达到最大为93.08%。
图2 浸出液固比试验结果Fig.2 The test results of leaching liquid-solid ratio 2.1.4 浸出温度反应条件：氢氧化钠用量为80 g/L，硫化钠用量分别为160 g/L，液固比为50 mL/g，反应时间分别是10 h，反应温度分别为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃。
实验结果见图3。
由图3可知，随着浸出温度的升高，锑浸出率出现先上升后趋于平稳的趋势，当，液固比为55℃时，锑的浸出率达到最大为94.58%。
图3 浸出温度试验结果Fig.3 The test results of leaching temperature2.1.5 其它有价金属浸出在浸出过程的走向由表2-1可见，原矿中的有价金属不仅有铅、锑，还有一定量的银和锌，考察其他有价金属在浸出过程的走向，是全流程工艺设计的主要依据。
