[发明专利]一种锑的制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种过渡金属的制备方法和应用，尤其涉及一种锑的制备方法和应用，具体包括以下步骤：以五氯化锑为原料，通过干燥饱和的氯化氢气体，生成锑氯酸；将锑氯酸冷却、结晶后，稀释成锑氯酸液；对锑氯酸液进行加热，水解，得到沉淀；将沉淀进行脱氯、过滤、干燥，最后还原得到金属锑。本发明采用五氯化锑为原料，经过比较简单的处理即可得到高纯锑，纯度可达到5N级别，设备要求低，物料成本低，操作工艺简单。

技术领域

本发明涉及过渡金属冶炼技术领域，具体涉及一种过渡金属的制备方法和应用，尤其涉及一种锑的制备方法和应用。

背景技术

锑是一种银白色有光泽硬而脆的金属(常制成棒、块、粉等多种形状)，有鳞片状晶体结构。自20世纪末以来，中国已成为世界上最大的锑及其化合物生产国，而其中大部分又都产自湖南省冷水江市的锡矿山。锑的工业制法是先焙烧，再用碳在高温下还原，或者是直接用金属铁还原辉锑矿。铅酸电池中所用的铅锑合金板。锑与铅和锡制成合金可用来提升焊接材料、子弹及轴承的性能。锑化合物是用途广泛的含氯及含溴阻燃剂的重要添加剂，锑在新兴的微电子技术中也有着它的广泛用途，如AMD显卡制造等；随着高新技术产业的发展，高纯锑的应用领域日益广泛。

目前，高纯锑的常用制备方法是对原料锑进行除铅和除砷的步骤，但工艺比较繁琐，条件也比较苛刻。例如，CN 103184353A公开了一种高纯锑的制备方法，即采用了上述步骤，具体为一次除砷步骤、二次除砷步骤以及除铅步骤。一次除砷步骤具体为：将锑原料破碎为第一尺寸的锑块，然后将锑块和除砷剂按第一质量比例混和，混和后装入石英舟中，之后将石英舟装入炉内升温至第一温度保温第一时间，随后停炉降温取出物料，砷以固态渣形式留在炉中。二次除砷步骤：将除砷后的锑破碎为第二尺寸的锑块，然后将锑块和所述除砷剂按第二质量比例混和，混和后装入石英舟中，之后将石英舟装入炉内升温至第二温度保温第二时间，随后停炉降温取出物料，砷以固态渣形式留在炉中。除铅步骤：将除砷后的锑破碎为第三尺寸的锑块，然后将锑块和除铅剂按第三质量比例混和，混和后装入石英舟中，之后将石英舟装入炉内升温至第三温度保温第三时间，随后停炉降温取出物料，铅以固态渣形式留在炉中。该方法所需设备造价昂贵，物料成本和工艺要求都比较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锑的制备方法和应用，本发明采用五氯化锑为原料，经过比较简单的处理即可得到高纯锑，纯度可达到5N级别，设备要求低，物料成本低，操作工艺简单。

为达此目的，本发明采用了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种高纯锑的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)以五氯化锑为原料，通过干燥饱和的氯化氢气体，生成锑氯酸；

(2)将锑氯酸冷却、结晶后，稀释成锑氯酸液；

(3)对锑氯酸液进行加热，水解，得到沉淀；

(4)将沉淀进行脱氯、过滤、干燥，最后还原得到高纯锑。

传统的高纯锑的制备方法是对原料锑进行除铅和除砷的步骤，但工艺比较繁琐，条件也比较苛刻。本发明以五氯化锑为原料，经过较为温和的步骤即可制备高纯锑，且纯度能达到5N级别；虽然原料成本稍有增加，但整体来看，对于使用的设备要求较低，物料的总成本低，操作工艺简单。

优选地，步骤(1)反应的温度为10-40℃，例如可以是10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃或40℃及其之间所有的点值，由于篇幅的限制，在此不再一一列举，优选为，优选为20-25℃。

优选地，步骤(1)反应时的湿度为1-8％，例如可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％或8％及其之间所有的点值，由于篇幅的限制，在此不再一一列举，优选为2-5％。