銻(ti)礦是(shi)(shi)指將有工業利(li)用價值的適合現(xian)今選冶(ye)條件的銻(ti)礦區(qu)。含銻(ti)在20%以上(shang)的銻(ti)礦物僅有10種,其中(zhong),輝銻(ti)礦是(shi)(shi)銻(ti)的選冶(ye)最主要(yao)的礦物原料。
銻在地殼中平(ping)均(jun)含量(liang)為0.5×10-6或(huo)0.2×10-6(泰勒,1964)或(huo)0.62×10-6(黎彤,1976)。在巖(yan)漿巖(yan)中銻的平(ping)均(jun)含量(liang)低于(yu)克(ke)拉克(ke)值,只(zhi)是在酸性巖(yan)中接近(jin)克(ke)拉克(ke)值;在沉(chen)積(ji)巖(yan)中銻明顯地聚(ju)集于(yu)泥質巖(yan)石中,富集于(yu)鋁土礦(kuang)(1.9×10-6~2.3×10-6)、磷(lin)灰巖(yan)(1.2×10-6)、黑色頁巖(yan)(300×10-6)、煤(30×10-6)及煤灰(200×10-6)。
銻(ti)(ti)(ti)屬親銅元素,但也(ye)有一定(ding)的(de)親氧性,具有兩性元素特性。其離子(zi)主要(yao)為Sb3+,也(ye)有Sb5+。在(zai)自然界里,銻(ti)(ti)(ti)主要(yao)形成(cheng)(cheng)硫化物(如(ru)Sb2S3),少(shao)數(shu)形成(cheng)(cheng)氧化物和含硫鹽類(如(ru)Sb2O3、[SbS3]3-等)。銻(ti)(ti)(ti)與(yu)(yu)鉍有相近(jin)的(de)地球(qiu)化學特征,在(zai)輝(hui)銻(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)中Sb2S3與(yu)(yu)Bi2S3能進行廣(guang)泛(fan)地混合(he)。輝(hui)銻(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)與(yu)(yu)辰砂經(jing)常(chang)密(mi)切共伴生(sheng)(sheng),形成(cheng)(cheng)銻(ti)(ti)(ti)汞礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)。銻(ti)(ti)(ti)在(zai)表生(sheng)(sheng)作(zuo)用中易與(yu)(yu)氧結合(he),輝(hui)銻(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)氧化后(hou)形成(cheng)(cheng)溶解度極(ji)低的(de)銻(ti)(ti)(ti)華(hua)、銻(ti)(ti)(ti)鍺石和黃銻(ti)(ti)(ti)華(hua)等,所以(yi)銻(ti)(ti)(ti)在(zai)表生(sheng)(sheng)作(zuo)用下不發生(sheng)(sheng)顯(xian)著的(de)遷(qian)移。
銻(ti)(ti)(ti)(ti)在自(zi)然界中約有(you)120多種銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)物和含銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)物,主(zhu)要以(yi)4種形(xing)式存在,即①自(zi)然化合物與金屬互化物,如(ru)(ru)(ru)自(zi)然銻(ti)(ti)(ti)(ti)、砷銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang);②硫(liu)化物及硫(liu)鹽類,如(ru)(ru)(ru)輝銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)、硫(liu)銅銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)、硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)(ti)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)、輝銻(ti)(ti)(ti)(ti)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)、黝銅礦(kuang)(kuang)、車輪(lun)礦(kuang)(kuang)、硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)(ti)鉛(qian)(qian)礦(kuang)(kuang)、脆(cui)硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)(ti)鉛(qian)(qian)礦(kuang)(kuang)、斜硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)(ti)鉛(qian)(qian)礦(kuang)(kuang)、硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)(ti)銀礦(kuang)(kuang)、輝銻(ti)(ti)(ti)(ti)銀礦(kuang)(kuang)、輝銻(ti)(ti)(ti)(ti)鉛(qian)(qian)銀礦(kuang)(kuang)、硫(liu)汞銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)、硫(liu)氧(yang)銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)等(deng)(deng);③鹵化物或含鹵化物,如(ru)(ru)(ru)氯氧(yang)銻(ti)(ti)(ti)(ti)鉛(qian)(qian)礦(kuang)(kuang)等(deng)(deng);④氧(yang)化物,如(ru)(ru)(ru)銻(ti)(ti)(ti)(ti)華、黃銻(ti)(ti)(ti)(ti)華、銻(ti)(ti)(ti)(ti)赭石、銻(ti)(ti)(ti)(ti)鈣石、水銻(ti)(ti)(ti)(ti)鈣石、方銻(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)等(deng)(deng)。
在(zai)地(di)殼上雖然已發現含(han)(han)銻(ti)(ti)(ti)礦物達120多種,但具有工業利(li)用價值的(de)適(shi)合(he)現今選(xuan)冶條件,含(han)(han)銻(ti)(ti)(ti)在(zai)20%以上的(de)銻(ti)(ti)(ti)礦物僅(jin)有10種,即輝銻(ti)(ti)(ti)礦(含(han)(han)Sb 71.4%)、方銻(ti)(ti)(ti)礦(含(han)(han)Sb 83.3%)、銻(ti)(ti)(ti)華(hua)(含(han)(han)Sb 83.3%)、銻(ti)(ti)(ti)赭(zhe)石(含(han)(han)Sb 74%~79%)、黃(huang)銻(ti)(ti)(ti)華(hua)(含(han)(han)Sb 74.5%)、硫(liu)氧銻(ti)(ti)(ti)礦(含(han)(han)Sb 75.2%)、自然銻(ti)(ti)(ti)(含(han)(han)Sb 100%)、硫(liu)汞銻(ti)(ti)(ti)礦(含(han)(han)Sb 51.6%)、脆硫(liu)銻(ti)(ti)(ti)鉛礦(含(han)(han)Sb 35.5%)、黝銅(tong)礦(含(han)(han)Sb 25%)。其中,輝銻(ti)(ti)(ti)礦是銻(ti)(ti)(ti)的(de)選(xuan)冶最主要的(de)礦物原料(liao)。
在地質勘探過程中應將礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)劃分為(wei)自(zi)然(ran)類型和工(gong)(gong)業(ye)類型。銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)的(de)(de)自(zi)然(ran)類型,可分為(wei)氧化礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)、混合礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)、原(yuan)生(sheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)3種,其(qi)標準按銻(ti)(ti)氧化率(%)劃分:氧化礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)>50%,混合礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)30%~50%,原(yuan)生(sheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)<30%。銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)的(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)類型,根據(ju)我國銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)物質成分特點,有(you)(you)的(de)(de)以銻(ti)(ti)為(wei)主的(de)(de)單一礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang),更多的(de)(de)是(shi)多組分共(gong)伴(ban)生(sheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang),有(you)(you)的(de)(de)銻(ti)(ti)與(yu)金(jin)(jin)、汞、鎢(wu)等(deng)共(gong)伴(ban)生(sheng)。故銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)工(gong)(gong)業(ye)類型有(you)(you):單一銻(ti)(ti)、銻(ti)(ti)金(jin)(jin)、銻(ti)(ti)汞、銻(ti)(ti)金(jin)(jin)鎢(wu)、銻(ti)(ti)鎢(wu)等(deng)類型。
銻(ti)礦(kuang)(kuang)的提(ti)取方法(fa),除應(ying)根據礦(kuang)(kuang)石類型(xing)、礦(kuang)(kuang)物(wu)組(zu)成、礦(kuang)(kuang)物(wu)構造和嵌布特性等物(wu)理、化學性質(zhi)作為基本條件來選(xuan)擇外,還應(ying)考慮有價組(zu)分(fen)含量(liang)和適(shi)應(ying)銻(ti)冶金技術(shu)的要求以及最終(zhong)經濟(ji)效益等因素。銻(ti)礦(kuang)(kuang)石的選(xuan)礦(kuang)(kuang)方法(fa),有手選(xuan)、重選(xuan)、重介質(zhi)選(xuan)、浮(fu)選(xuan)等。
銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)石手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)工藝是利用(yong)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)石中含(han)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)與脈石在顏(yan)色、光澤、形狀(zhuang)上的(de)(de)差(cha)異進行的(de)(de)。該方法(fa)雖然原(yuan)始,且勞動強度較大(da),但用(yong)于銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)石選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)仍具有(you)(you)特殊意義:因為(wei)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)常呈粗大(da)單體結晶(jing)或塊(kuai)狀(zhuang)集合體晶(jing)體產(chan)出(chu),手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)常能得到品(pin)(pin)位(wei)(wei)較高(gao)(gao)的(de)(de)塊(kuai)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)精礦(kuang)(kuang)(kuang),適合于銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)冶金廠(chang)(chang)豎式焙(bei)燒爐的(de)(de)技術要求;手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)能降低選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)生(sheng)產(chan)成本(ben)和能耗,因此(ci)它在我(wo)國廣泛使用(yong)。據資料統計:我(wo)國現(xian)生(sheng)產(chan)的(de)(de)18個主要銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)廠(chang)(chang)中,有(you)(you)手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)作業的(de)(de)有(you)(you)15座(zuo),占83.3%,其中單一(yi)硫化(hua)(hua)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)4座(zuo),硫化(hua)(hua)—氧化(hua)(hua)混合銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)4座(zuo),含(han)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)復(fu)雜多金屬礦(kuang)(kuang)(kuang)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)7座(zuo)。手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出(chu)的(de)(de)塊(kuai)狀(zhuang)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)精礦(kuang)(kuang)(kuang),只需含(han)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)7%以(yi)上就可(ke)進入(ru)豎式焙(bei)燒爐直接揮發(fa)焙(bei)燒,以(yi)制(zhi)取(qu)三氧化(hua)(hua)二銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出(chu)含(han)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)于45%的(de)(de)塊(kuai)狀(zhuang)硫化(hua)(hua)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)精礦(kuang)(kuang)(kuang),通(tong)過(guo)(guo)熔(rong)析法(fa)可(ke)制(zhi)取(qu)純凈的(de)(de)三硫化(hua)(hua)二銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(俗(su)稱生(sheng)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)),用(yong)于生(sheng)產(chan)。手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)除(chu)揀出(chu)高(gao)(gao)品(pin)(pin)位(wei)(wei)塊(kuai)狀(zhuang)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)精礦(kuang)(kuang)(kuang)外,也可(ke)以(yi)直接丟棄大(da)量廢石,以(yi)提高(gao)(gao)入(ru)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)原(yuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)品(pin)(pin)位(wei)(wei)。適合手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)石粒度,大(da)都在28~150毫(hao)米間(jian)。大(da)多數銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)采用(yong)寬級別(bie)(bie)手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan),只有(you)(you)個別(bie)(bie)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)如錫礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)北選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠(chang)(chang)采用(yong)分(fen)級成窄級別(bie)(bie)手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)。由(you)于原(yuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)往(wang)往(wang)含(han)泥,因此(ci)洗(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)(kuang)作業常是手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)前不(bu)可(ke)缺少的(de)(de)預備作業。入(ru)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)原(yuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)經(jing)(jing)過(guo)(guo)洗(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)(kuang)然后手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan),比不(bu)經(jing)(jing)洗(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)(kuang)直接手(shou)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)效果(guo)要好。
銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)工藝對于(yu)(yu)(yu)(yu)大多數銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)廠均(jun)適用,因為(wei)(wei)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物屬(shu)于(yu)(yu)(yu)(yu)密度(du)(du)(du)大、粒(li)度(du)(du)(du)粗的(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物,易(yi)(yi)于(yu)(yu)(yu)(yu)用重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)方(fang)法與脈石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)分離。其中:輝(hui)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)密度(du)(du)(du)為(wei)(wei)4.62克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3,而(er)脈石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)密度(du)(du)(du)介于(yu)(yu)(yu)(yu)2.6~2.65克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3之(zhi)間,其等(deng)沉(降(jiang))比(bi)(bi)為(wei)(wei)2.19 ~2.26,屬(shu)易(yi)(yi)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);黃(huang)銻(ti)(ti)華密度(du)(du)(du)為(wei)(wei)5.2克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3、紅銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)密度(du)(du)(du)為(wei)(wei)7.5克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3、銻(ti)(ti)華為(wei)(wei)5.57克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3,它們與脈石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)等(deng)沉(降(jiang))比(bi)(bi)分別為(wei)(wei)2.55~2.63,3.93~4.06和2.76~2.86,這三種銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)屬(shu)于(yu)(yu)(yu)(yu)按密度(du)(du)(du)分選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)極(ji)易(yi)(yi)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。只有(you)水銻(ti)(ti)鈣,石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)密度(du)(du)(du)3.14克(ke)(ke)/厘(li)(li)米(mi)3,與脈石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)等(deng)沉(降(jiang))比(bi)(bi)值僅1.29,屬(shu)于(yu)(yu)(yu)(yu)按密度(du)(du)(du)分選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)較(jiao)難(nan)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),但(dan)它在(zai)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中并(bing)不算主(zhu)要成分,不影響重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)使用。總之(zhi),不論單一硫(liu)(liu)化(hua)(hua)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)或(huo)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(氧(yang)化(hua)(hua)混合(he)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)),均(jun)具(ju)有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)條件。且(qie)重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)費用低廉,又(you)能(neng)在(zai)較(jiao)粗粒(li)度(du)(du)(du)范圍內、分選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出大量合(he)格粗粒(li)精礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang),并(bing)丟棄(qi)大量脈石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),因此,重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)仍(reng)是當今銻(ti)(ti)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)工作(zuo)者(zhe)樂于(yu)(yu)(yu)(yu)采(cai)用的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)方(fang)法。有(you)時,它即使不能(neng)直接選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出合(he)格銻(ti)(ti)精礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang),然而(er)作(zuo)為(wei)(wei)銻(ti)(ti)浮(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)作(zuo)業的(de)(de)(de)預選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)作(zuo)業,也常被人接受,特別是浮(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)在(zai)現階(jie)段處理氧(yang)化(hua)(hua)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)困難(nan)很多的(de)(de)(de)情況下,因而(er)重(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)成了氧(yang)化(hua)(hua)銻(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)主(zhu)要選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)方(fang)法。
浮(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)是(shi)銻礦(kuang)物最主要的提(ti)取方法(fa)(fa)。硫化(hua)銻礦(kuang)物屬易浮(fu)礦(kuang)物,大多采用浮(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)方法(fa)(fa)提(ti)高礦(kuang)石晶位。其中:輝銻礦(kuang)常(chang)先用鉛鹽(yan)(yan)作活化(hua)劑(ji),也有用銅鹽(yan)(yan)或(huo)(huo)鉛鹽(yan)(yan)銅鹽(yan)(yan)兼用的,然后用捕收劑(ji)浮(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)。常(chang)用的捕收劑(ji)為丁黃(huang)藥或(huo)(huo)頁(ye)巖油(you)(you)與乙硫氮混合(he)物,起(qi)泡劑(ji)為松(song)醇油(you)(you)或(huo)(huo)2號油(you)(you);氧化(hua)銻礦(kuang)則屬難浮(fu)礦(kuang)石。
邊界(jie)品位,含(han)Sb 0.7%;工(gong)業品位,含(han)Sb 1.5%;可(ke)采厚(hou)度≥1m;夾石(shi)剔除厚(hou)度≥2m。這個工(gong)業要求指(zhi)標,僅(jin)供(gong)詳查和勘探初(chu)期階段(duan)參(can)考。凡(fan)提供(gong)礦(kuang)山(shan)建設(she)依據的地(di)質勘探報告,勘探的礦(kuang)床所采用具體工(gong)業指(zhi)標,應由地(di)質勘探單位提出(chu)初(chu)步意見,并附(fu)必要的地(di)質資(zi)料,由工(gong)業部(bu)門委托礦(kuang)山(shan)設(she)計部(bu)門進行經(jing)濟核(he)算和比較研究(jiu),由省以上工(gong)業主管部(bu)門確定。
當銻礦床中(zhong)的伴生(sheng)組分達到下列含量時(shi),應注意綜合評價。
銻(ti)礦(kuang)床中伴生(sheng)組分品(pin)位:Au 0.1g/t、WO3 0.05%、Hg 0.005%、Pb 0.2%、Zn 0.4%、As 0.2%、S 2%、Cu 0.1%、Sn 0.08%、Ag 2g/t、Bi 0.02%、Se 0.001%、Co 0.1%、Ni 0.1%、CaF2 5%、BaSO4 5%。
銻(ti)(ti)(ti)礦(kuang)的(de)發現,約于公元前18世紀在(zai)(zai)匈(xiong)牙利(li)曾發現的(de)小銻(ti)(ti)(ti)塊,但(dan)在(zai)(zai)很長(chang)時間,人們并未真正地認(ren)識這種(zhong)金屬(shu)。1556年(nian)(nian)(nian)(nian)德(de)(de)國冶金學者阿(a)格里科拉(G.Agricola)在(zai)(zai)其(qi)著(zhu)作中敘述(shu)了(le)用礦(kuang)石熔(rong)析(xi)生(sheng)產硫化(hua)(hua)銻(ti)(ti)(ti)的(de)方法(fa)(fa)(fa),但(dan)將硫化(hua)(hua)銻(ti)(ti)(ti)誤認(ren)為(wei)(wei)銻(ti)(ti)(ti)。1604年(nian)(nian)(nian)(nian)德(de)(de)國人瓦(wa)倫廷(B.Valentine)記(ji)述(shu)了(le)銻(ti)(ti)(ti)與(yu)硫化(hua)(hua)銻(ti)(ti)(ti)的(de)提取方法(fa)(fa)(fa)。18世紀已用焙燒(shao)還原法(fa)(fa)(fa)煉銻(ti)(ti)(ti),1896年(nian)(nian)(nian)(nian)制(zhi)出電解銻(ti)(ti)(ti)。1930年(nian)(nian)(nian)(nian)以后(hou),銻(ti)(ti)(ti)礦(kuang)鼓(gu)風(feng)爐(lu)熔(rong)煉法(fa)(fa)(fa)成為(wei)(wei)生(sheng)產金屬(shu)銻(ti)(ti)(ti)的(de)重要(yao)方法(fa)(fa)(fa)。60~70年(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)發展(zhan)了(le)多種(zhong)揮(hui)發熔(rong)煉和揮(hui)發焙燒(shao)方法(fa)(fa)(fa)。
是世界(jie)(jie)上(shang)發(fa)(fa)(fa)現、利(li)用銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)較早的(de)(de)國(guo)家之(zhi)一(yi)(yi)。據《漢書食貨志》記(ji)(ji)載:“王莽居攝,變漢制,鑄作錢幣均用銅,淆以(yi)(yi)連(lian)錫(xi)(xi)(xi)”。《史記(ji)(ji)》記(ji)(ji)載:“長沙出(chu)連(lian)錫(xi)(xi)(xi)”。秦(qin)墓出(chu)土文物(wu)的(de)(de)秦(qin)代(dai)箭,經光譜(pu)分析含(han)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),由此可(ke)知(zhi)中(zhong)(zhong)國(guo)對(dui)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)利(li)用很早,當時(shi)不叫銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),而稱“連(lian)錫(xi)(xi)(xi)”。明朝末年(nian)(nian)(1541年(nian)(nian))發(fa)(fa)(fa)現了(le)世界(jie)(jie)最(zui)大(da)的(de)(de)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)產(chan)(chan)地(di)——湖(hu)(hu)(hu)南(nan)(nan)錫(xi)(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)山,但當時(shi)把銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)誤(wu)認為(wei)(wei)錫(xi)(xi)(xi),故錫(xi)(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)山以(yi)(yi)此得(de)名,至清·光緒16年(nian)(nian)(1890)經化(hua)驗始(shi)知(zhi)是銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。光緒23年(nian)(nian)(1897),創辦“積善”廠,為(wei)(wei)錫(xi)(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)山最(zui)早的(de)(de)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)煉(lian)廠,使我國(guo)的(de)(de)“連(lian)錫(xi)(xi)(xi)”轉入銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)生產(chan)(chan)的(de)(de)時(shi)代(dai)。1908年(nian)(nian)湖(hu)(hu)(hu)南(nan)(nan)華昌公司(si)從(cong)法(fa)國(guo)引進揮(hui)發(fa)(fa)(fa)焙燒法(fa),開(kai)(kai)始(shi)用此法(fa)煉(lian)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。隨著機械制造業的(de)(de)興(xing)起,銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)用途和需求量擴大(da),繼(ji)(ji)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)錫(xi)(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)山之(zhi)后(hou)又先后(hou)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了(le)湖(hu)(hu)(hu)南(nan)(nan)桃江板溪(xi)、新邵龍山、桃源沃溪(xi)等地(di)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang),使湖(hu)(hu)(hu)南(nan)(nan)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)業居全國(guo)之(zhi)首。接著,黔(qian)、滇(dian)、桂等省區也相繼(ji)(ji)開(kai)(kai)采一(yi)(yi)些銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)礦(kuang)(kuang)。從(cong)1908年(nian)(nian)以(yi)(yi)后(hou)數十(shi)年(nian)(nian)間,中(zhong)(zhong)國(guo)產(chan)(chan)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)量常占世界(jie)(jie)總產(chan)(chan)量50%以(yi)(yi)上(shang),僅(jin)就錫(xi)(xi)(xi)礦(kuang)(kuang)山自1912~1935年(nian)(nian)間的(de)(de)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)品(pin)產(chan)(chan)量占世界(jie)(jie)產(chan)(chan)量的(de)(de)36.6%,占全國(guo)的(de)(de)60.9%。1942年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)著名的(de)(de)有色(se)金(jin)屬冶金(jin)學家,世界(jie)(jie)最(zui)早的(de)(de)銻(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)冶金(jin)專家之(zhi)一(yi)(yi)王寵佑(you)與美國(guo)人(ren)霍德(de)森(sen)(Hodson)共同(tong)取(qu)得(de)飄浮(fu)熔煉(lian)——氣態(tai)還原熔煉(lian)的(de)(de)專利(li)權。
新中國成立之后,對銻(ti)(ti)礦進(jin)行(xing)了(le)大規(gui)模(mo)的地質勘探和開發,并發展(zhan)了(le)硫(liu)化銻(ti)(ti)精(jing)礦鼓風爐揮發熔煉(lian)。我國銻(ti)(ti)礦儲量和產量均居(ju)世界(jie)首(shou)位,并大量出(chu)口,生產高純度金(jin)屬銻(ti)(ti)(含銻(ti)(ti)99.999%)及優(you)質特級銻(ti)(ti)白,代表著世界(jie)銻(ti)(ti)業先進(jin)生產水平。
銻化合物通常分為+3價(jia)和+5價(jia)兩類。與同主族的砷一樣,它的+5氧化態更為穩定。
三(san)氧(yang)(yang)化二銻(ti)可(ke)由銻(ti)在(zai)空氣中燃燒(shao)制(zhi)得(de)。在(zai)氣相中,它以雙(shuang)聚體Sb4O6的(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)存(cun)在(zai),但(dan)冷凝時會形(xing)(xing)成多聚體。五(wu)氧(yang)(yang)化二銻(ti)只能(neng)用濃硝酸(suan)(suan)氧(yang)(yang)化三(san)價銻(ti)化合物制(zhi)得(de)。銻(ti)也(ye)能(neng)形(xing)(xing)成混(hun)合價態化合物——四氧(yang)(yang)化二銻(ti),其中的(de)(de)(de)銻(ti)為Sb(III)和Sb(V)。與磷和砷不同的(de)(de)(de)是(shi),這些氧(yang)(yang)化物都(dou)是(shi)兩性的(de)(de)(de),它們不形(xing)(xing)成定義明確(que)的(de)(de)(de)含氧(yang)(yang)酸(suan)(suan),而是(shi)與酸(suan)(suan)反(fan)應形(xing)(xing)成銻(ti)鹽(yan)。
還沒(mei)有制(zhi)得亞銻(ti)酸(suan)(suan)(Sb(OH)3),但它的(de)共軛堿亞銻(ti)酸(suan)(suan)鈉([Na3SbO3]4)可由熔融的(de)氧化(hua)(hua)鈉與三氧化(hua)(hua)二銻(ti)反應制(zhi)得。過渡金(jin)屬的(de)亞銻(ti)酸(suan)(suan)鹽也(ye)已制(zhi)得。銻(ti)酸(suan)(suan)只能以水合(he)物HSb(OH)6的(de)形式存在,它形成的(de)鹽中(zhong)含(han)有Sb(OH)?6。這些(xie)鹽脫水得到(dao)混合(he)氧化(hua)(hua)物。
許多銻礦(kuang)(kuang)(kuang)石是硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)物,其中(zhong)如輝(hui)(hui)銻礦(kuang)(kuang)(kuang)(Sb2S3)、深(shen)紅銀(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(Ag3SbS3)、輝(hui)(hui)銻鉛礦(kuang)(kuang)(kuang)、脆硫(liu)(liu)(liu)銻鉛礦(kuang)(kuang)(kuang)和硫(liu)(liu)(liu)銻鉛礦(kuang)(kuang)(kuang)。五(wu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)二銻是一種非整比化(hua)(hua)合物,銻處于(yu)+3氧化(hua)(hua)態并含有S-S鍵。有多種硫(liu)(liu)(liu)代銻酸鹽是已(yi)知(zhi)的,例如[Sb6S10]和[Sb8S13]。
銻能形成兩類(lei)鹵化物——SbX3和SbX5。其中三(san)鹵化物(SbF3、SbCl3、SbBr3和SbI3)的空間(jian)構型都是三(san)角錐形。三(san)氟化銻可以由三(san)氧化二銻與(yu)氫氟酸反應制得(de):
Sb2O3 + 6 HF → 2 SbF3 + 3 H2O
這種氟(fu)化(hua)物是路(lu)易(yi)斯酸,能結合(he)氟(fu)離子形成配離子SbF?4和SbF2?5。熔(rong)化(hua)的三氟(fu)化(hua)銻(ti)是一種弱的導體。三氯(lv)化(hua)銻(ti)則由(you)三硫(liu)化(hua)二(er)銻(ti)溶(rong)于(yu)鹽酸制得:
Sb2S3 + 6 HCl → 2 SbCl3 + 3 H2S
氣態SbF5的結構
五鹵化(hua)(hua)物(wu)(SbF5和SbCl5)氣(qi)態時的空(kong)間構型為三角雙錐形。但是(shi)轉化(hua)(hua)為液態后,五氟(fu)化(hua)(hua)銻形成聚(ju)合(he)物(wu),而五氯化(hua)(hua)銻依(yi)舊(jiu)是(shi)單體。五氟(fu)化(hua)(hua)銻是(shi)很強(qiang)(qiang)的路易斯酸,可用于配制著名的超(chao)強(qiang)(qiang)酸氟(fu)銻酸(HSbF6)。
銻(ti)的鹵氧化(hua)物(wu)比砷和磷更為(wei)常見。三氧化(hua)二銻(ti)溶于濃酸(suan)再(zai)稀釋可形成銻(ti)酰化(hua)合物(wu),例如SbOCl和(SbO)2SO4。
銻化(hua)(hua)物(wu)、氫化(hua)(hua)物(wu)與(yu)有機銻化(hua)(hua)合物(wu)
這類化(hua)(hua)(hua)合物通(tong)常被視作(zuo)Sb的衍生物。銻(ti)能與金屬形(xing)成(cheng)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)物,例如(ru)銻(ti)化(hua)(hua)(hua)銦(InSb)和銻(ti)化(hua)(hua)(hua)銀(Ag3Sb)。堿金屬和鋅的銻(ti)化(hua)(hua)(hua)物,例如(ru)Na3Sb和Zn3Sb2比(bi)前者更(geng)為活潑。這些銻(ti)化(hua)(hua)(hua)物用酸(suan)處(chu)理(li)可以生成(cheng)不(bu)穩(wen)定的氣(qi)體銻(ti)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(SbH3):
Sb+3 H→SbH3
銻(ti)(ti)化氫(qing)也可用活潑氫(qing)化物(如(ru)硼氫(qing)化鈉)還原三價銻(ti)(ti)化合(he)物來制備(bei)。它(ta)在(zai)室(shi)溫下就會自發分解(jie),因為它(ta)的標準(zhun)摩爾生成焓為正值。正因為如(ru)此,它(ta)在(zai)熱(re)力學上不穩定,不能由銻(ti)(ti)和氫(qing)氣直接化合(he)制得。
有機銻(ti)(ti)化合(he)物一般可由格氏試劑對鹵化銻(ti)(ti)的(de)烷(wan)基(ji)化反應制備。已知有大(da)量三(san)(san)價和五(wu)價的(de)有機銻(ti)(ti)化合(he)物——包括混合(he)氯代衍生物,還有以(yi)(yi)銻(ti)(ti)為中心(xin)的(de)陽(yang)離(li)子(zi)和陰離(li)子(zi)。例(li)如Sb(C6H5)3(三(san)(san)苯基(ji)銻(ti)(ti))、Sb2(C6H5)4(含有一根(gen)Sb-Sb鍵)以(yi)(yi)及環狀的(de)[Sb(C6H5)]n。五(wu)配位(wei)的(de)有機銻(ti)(ti)化合(he)物也很(hen)常見,例(li)如Sb(C6H5)5和一些類(lei)似的(de)鹵代物。
早在公元前(qian)3100年的埃及前(qian)王(wang)朝時代,化(hua)妝品剛被(bei)發明,三硫(liu)化(hua)二銻就用(yong)作化(hua)妝用(yong)的眼影(ying)粉。
在(zai)迦勒(le)底(di)的(de)(de)(de)(de)泰洛赫(今伊拉克),曾發(fa)現(xian)一塊(kuai)可(ke)(ke)追溯到公元(yuan)(yuan)前3000年的(de)(de)(de)(de)銻(ti)(ti)制(zhi)史前花(hua)瓶碎(sui)(sui)片(pian);而在(zai)埃(ai)及發(fa)現(xian)了公元(yuan)(yuan)前2500年至前2200年間(jian)的(de)(de)(de)(de)鍍銻(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)器。奧斯汀(ting)在(zai)1892年赫伯特·格(ge)拉斯頓的(de)(de)(de)(de)一場演講時說(shuo)道:“我們只知(zhi)道銻(ti)(ti)是(shi)一種(zhong)(zhong)很易碎(sui)(sui)的(de)(de)(de)(de)金屬,很難(nan)被塑造(zao)成實(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)花(hua)瓶,因(yin)此這(zhe)項值(zhi)得一提的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)(即(ji)上(shang)文的(de)(de)(de)(de)花(hua)瓶碎(sui)(sui)片(pian))表現(xian)了已失傳的(de)(de)(de)(de)使銻(ti)(ti)具有可(ke)(ke)塑性的(de)(de)(de)(de)方法(fa)。”然而,默里(li)(Moorey)不相信(xin)那(nei)個(ge)碎(sui)(sui)片(pian)真的(de)(de)(de)(de)來自花(hua)瓶,在(zai)1975年發(fa)表他的(de)(de)(de)(de)分析論文后,認為斯里(li)米卡(ka)哈諾夫(Selimkhanov)試圖將那(nei)塊(kuai)金屬與外高加索的(de)(de)(de)(de)天然銻(ti)(ti)聯系起來,但用(yong)(yong)那(nei)種(zhong)(zhong)材料制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)都是(shi)小飾物。這(zhe)大(da)大(da)削(xue)弱了銻(ti)(ti)在(zai)古代技術下具有可(ke)(ke)塑性這(zhe)種(zhong)(zhong)說(shuo)法(fa)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)信(xin)度。
歐洲人萬諾喬·比林古(gu)喬于(yu)1540年最早(zao)在(zai)《火焰(yan)學》(De la pirotechnia)中描(miao)述了(le)提煉銻的(de)方(fang)法,這早(zao)于(yu)1556年阿(a)(a)格(ge)里(li)科(ke)拉出(chu)版(ban)的(de)名作《論礦冶》(De re Metallica)。此書(shu)中阿(a)(a)格(ge)里(li)科(ke)拉錯誤地記入(ru)了(le)金屬銻的(de)發(fa)現。1604年,德國出(chu)版(ban)了(le)一(yi)本(ben)名為《Currus Triumphalis Antimonii》(直譯為“凱旋戰車銻”)的(de)書(shu),其中介紹(shao)了(le)金屬銻的(de)制(zhi)備。15世紀時,據(ju)說筆名叫(jiao)巴西利厄斯·華倫(lun)提努的(de)圣(sheng)本(ben)篤(du)修(xiu)會的(de)修(xiu)士提到(dao)了(le)銻的(de)制(zhi)法,如(ru)果(guo)此事屬實,就早(zao)于(yu)比林古(gu)喬。
一(yi)般認為,純銻(ti)是(shi)由賈(jia)比(bi)爾(Jābir ibn Hayyān)于8世(shi)紀(ji)時最早制得的(de)。然而(er)爭議依舊不斷,翻(fan)譯家馬塞(sai)蘭·貝特(te)洛聲稱賈(jia)比(bi)爾的(de)書里沒(mei)有提到銻(ti),但其他人(ren)認為貝特(te)洛只翻(fan)譯了一(yi)些不重要的(de)著作,而(er)最相關的(de)那些(可能描(miao)述了銻(ti))還沒(mei)翻(fan)譯,它們(men)的(de)內容還是(shi)未知的(de)。
地殼中自然(ran)存(cun)在的(de)純銻最(zui)早是(shi)由(you)瑞典科學家(jia)和礦區工程師安東·馮(feng)·斯瓦伯(bo)于(yu)1783年記載的(de)。品種樣本(ben)采集自瑞典西曼蘭省薩拉(la)市的(de)薩拉(la)銀(yin)礦。
60%的(de)銻用于生產阻燃劑(ji),而20%的(de)銻用于制造電池中的(de)合(he)金材(cai)料、滑動(dong)軸(zhou)承和焊接(jie)劑(ji)。
銻的最(zui)主要(yao)用(yong)(yong)途(tu)是(shi)(shi)它(ta)(ta)的氧化(hua)(hua)物(wu)三(san)氧化(hua)(hua)二銻用(yong)(yong)于制造耐火(huo)材料。除了含鹵(lu)素(su)的聚合物(wu)阻燃劑(ji)(ji)(ji)以外(wai),它(ta)(ta)幾乎總是(shi)(shi)與(yu)(yu)鹵(lu)化(hua)(hua)物(wu)阻燃劑(ji)(ji)(ji)一(yi)起使(shi)用(yong)(yong)。三(san)氧化(hua)(hua)二銻形成銻的鹵(lu)化(hua)(hua)物(wu)的過程可以減緩燃燒,即(ji)為它(ta)(ta)具有阻燃效應的原(yuan)(yuan)因。這(zhe)(zhe)些化(hua)(hua)合物(wu)與(yu)(yu)氫原(yuan)(yuan)子(zi)、氧原(yuan)(yuan)子(zi)和(he)羥基自(zi)由基反應,最(zui)終(zhong)使(shi)火(huo)熄(xi)滅。商業中這(zhe)(zhe)些阻燃劑(ji)(ji)(ji)應用(yong)(yong)于兒童(tong)服裝(zhuang)、玩具、飛機(ji)和(he)汽車座(zuo)套。它(ta)(ta)也用(yong)(yong)于玻(bo)璃(li)纖維(wei)復合材料(俗稱(cheng)玻(bo)璃(li)鋼(gang))工業中聚酯樹(shu)脂的添加劑(ji)(ji)(ji),例如(ru)輕(qing)型飛機(ji)的發動機(ji)蓋。樹(shu)脂遇火(huo)燃燒但火(huo)被撲滅后它(ta)(ta)的燃燒就會自(zi)行停止。
銻能與(yu)鉛形成(cheng)用途廣泛(fan)的(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin),這(zhe)種(zhong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)硬度(du)(du)與(yu)機械(xie)強(qiang)度(du)(du)相(xiang)比(bi)銻都有(you)所提高。大部分使用鉛的(de)場(chang)合(he)(he)(he)(he)都加入(ru)數(shu)量不(bu)等的(de)銻來制成(cheng)合(he)(he)(he)(he)金(jin)。在鉛酸電池中,這(zhe)種(zhong)添加劑(ji)改(gai)變電極性質,并(bing)能減(jian)少放電時副產(chan)物氫氣的(de)生成(cheng)。銻也用于(yu)減(jian)摩合(he)(he)(he)(he)金(jin)(例如巴比(bi)特合(he)(he)(he)(he)金(jin)),子(zi)彈、鉛彈、網線外套、鉛字(zi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(例如Linotype排字(zi)機)、焊料(一些無鉛焊接(jie)劑(ji)含(han)有(you)5%的(de)銻)、鉛錫銻合(he)(he)(he)(he)金(jin)、以及硬化制作(zuo)管風(feng)琴的(de)含(han)錫較少的(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)。
其(qi)他的(de)(de)銻(ti)幾乎都用在下文所述的(de)(de)三個方面(mian)。第一項應(ying)(ying)(ying)用是(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)聚對(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸乙(yi)二(er)酯的(de)(de)穩(wen)定劑(ji)和(he)催(cui)化劑(ji)。第二(er)項應(ying)(ying)(ying)用則是(shi)(shi)去除玻璃中(zhong)顯微鏡下可見的(de)(de)氣泡的(de)(de)澄清劑(ji),主(zhu)要用途是(shi)(shi)制造電視(shi)屏幕(mu);這是(shi)(shi)因為銻(ti)離(li)子與氧氣接(jie)觸后阻礙了氣泡繼續(xu)生(sheng)成(cheng)。第三項應(ying)(ying)(ying)用則是(shi)(shi)顏料。銻(ti)在半導體工業中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用正不(bu)斷發展(zhan),主(zhu)要是(shi)(shi)在超高電導率的(de)(de)n-型硅晶(jing)圓中(zhong)用作摻(chan)雜劑(ji),這種材料用于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)二(er)極管、紅外線探(tan)測器(qi)和(he)霍(huo)爾效應(ying)(ying)(ying)元件。20世紀50年代(dai),小珠(zhu)裝的(de)(de)鉛銻(ti)合金用于(yu)給NPN型合金結晶(jing)體管的(de)(de)發射器(qi)和(he)接(jie)收器(qi)上漆。銻(ti)化銦是(shi)(shi)用于(yu)制作中(zhong)紅外探(tan)測儀的(de)(de)材料。
銻(ti)的(de)(de)生(sheng)物學或(huo)醫學應用(yong)很少。主(zhu)要(yao)成分(fen)為銻(ti)的(de)(de)藥品稱(cheng)作(zuo)含(han)銻(ti)藥劑(antimonial),是(shi)一種(zhong)催吐(tu)劑。銻(ti)化合物也用(yong)作(zuo)抗(kang)原蟲劑。從1919年(nian)起,酒(jiu)石酸(suan)銻(ti)鉀(俗稱(cheng)吐(tu)酒(jiu)石)曾(ceng)用(yong)作(zuo)治療血吸蟲病的(de)(de)藥物。它后來逐漸被吡喹(kui)酮所取代。銻(ti)及其化合物用(yong)于多(duo)種(zhong)獸醫藥劑,例如(ru)安修馬(ma)林(lin)(硫蘋果(guo)酸(suan)銻(ti)鋰)用(yong)作(zuo)反(fan)芻(chu)動物的(de)(de)皮膚調節劑。銻(ti)對角質(zhi)化的(de)(de)組織有滋養(yang)和調節作(zuo)用(yong),至少對動物是(shi)如(ru)此。
含銻(ti)(ti)(ti)的(de)藥(yao)物也(ye)用作(zuo)治(zhi)療家畜的(de)利(li)什曼病(bing)的(de)選擇之一,例如葡甲胺銻(ti)(ti)(ti)酸鹽(yan)。可惜(xi)的(de)是,它(ta)不僅(jin)治(zhi)療指數較低,而且難以進入一些(xie)利(li)什曼原蟲無鞭毛體所在的(de)骨髓,也(ye)就(jiu)無法(fa)治(zhi)愈影響內臟的(de)疾病(bing)。金(jin)屬銻(ti)(ti)(ti)制成的(de)銻(ti)(ti)(ti)丸曾用作(zuo)藥(yao)。但它(ta)被(bei)其他人(ren)從空氣中(zhong)攝入后會(hui)導(dao)致中(zhong)毒。
在一(yi)些安全火柴的(de)(de)(de)火柴頭中使(shi)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)三硫化二銻(ti)。銻(ti)-124和鈹一(yi)起用(yong)(yong)(yong)于中子(zi)源:銻(ti)-124釋(shi)放(fang)出(chu)伽馬(ma)射線,引發(fa)鈹的(de)(de)(de)光(guang)致蛻變。這(zhe)樣釋(shi)放(fang)出(chu)的(de)(de)(de)中子(zi)平均能(neng)量為24 keV。銻(ti)的(de)(de)(de)硫化物已被證實可以穩定(ding)汽車剎(cha)車片材料的(de)(de)(de)摩(mo)擦(ca)系數(shu)。銻(ti)也(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)于制造子(zi)彈(dan)和子(zi)彈(dan)示蹤劑。這(zhe)種元素(su)也(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)于傳統的(de)(de)(de)裝飾中,例如刷(shua)漆和藝(yi)術玻璃工藝(yi)。20世紀30年代前曾用(yong)(yong)(yong)它作牙釉(you)質的(de)(de)(de)遮(zhe)光(guang)劑,但是多(duo)次發(fa)生中毒后就(jiu)不再(zai)使(shi)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)。
根據英國(guo)地質調查局2005年的(de)報(bao)告,中華(hua)人民共和國(guo)是(shi)世(shi)界(jie)上銻產(chan)量(liang)最(zui)(zui)大的(de)國(guo)家,占(zhan)了全球的(de)84%,遠遠超出其后的(de)南非、玻利維亞和塔吉克斯坦。湖南省冷水江市的(de)錫礦(kuang)山(shan)是(shi)世(shi)界(jie)最(zui)(zui)大銻礦(kuang),估計儲量(liang)為210萬噸。
2010年,根據美國地(di)質調查局的報告,中(zhong)國生產的銻占全球的88.9%。
2010年各國銻產量 產量(噸)占比(bi)(%)
中(zhong)華(hua)人民共和國 120,000 88.9
南非 3,000 2.2
玻利維亞(ya) 3,000 2.2
俄羅斯 3,000 2.2
塔吉克 2,000 1.5
以上五(wu)國(guo) 131,000 97
全(quan)球 135,000 100
然而(er),英國(guo)洛斯(si)基(ji)礦(kuang)業咨詢公式估計(ji)2010年(nian)中華(hua)人民共和國(guo)的(de)(de)(de)初級生(sheng)產(chan)銻產(chan)量(liang)占(zhan)(zhan)(zhan)全球的(de)(de)(de)76.75%(全球合(he)計(ji)120,462噸,其(qi)中90,000噸是公開報(bao)(bao)道的(de)(de)(de),30,462噸未報(bao)(bao)道),緊接著的(de)(de)(de)是俄羅斯(si)(占(zhan)(zhan)(zhan)4.14%,產(chan)量(liang)6,500噸)、緬甸(占(zhan)(zhan)(zhan)3.76%,產(chan)量(liang)5,897噸)、加拿大(da)(占(zhan)(zhan)(zhan)3.61%,產(chan)量(liang)5,660噸)、塔吉克斯(si)坦(tan)(占(zhan)(zhan)(zhan)3.42%,產(chan)量(liang)5,370噸)和玻(bo)利維亞(占(zhan)(zhan)(zhan)3.17%,4,980噸)。
洛斯(si)基(ji)公司估計全球在2010年的次(ci)級(ji)生產銻產量為(wei)39,540噸。
英國地質調查(cha)局在2011年下半年將銻(ti)列(lie)在風(feng)險列(lie)表(biao)第一(yi)位。這個(ge)列(lie)表(biao)表(biao)示如果化學(xue)元素不能穩定供應,會對維持英國經濟和生(sheng)活方式造(zao)成的(de)相對風(feng)險。
同時(shi),歐盟在2011年的一份報告中也將銻(ti)列為(wei)12種(zhong)關(guan)鍵的原料之一,主要是因為(wei)來(lai)自中國以外的銻(ti)產量很少(shao)。
根(gen)據洛斯基(ji)公(gong)司(si)的(de)(de)報告,2010年中國(guo)的(de)(de)銻(ti)產(chan)量有所(suo)減少,并且在(zai)未來一段時(shi)間不可能上升。中國(guo)已沒有開發(fa)十年左右的(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)銻(ti)礦床,這(zhe)種重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)經濟(ji)儲備資(zi)源將迅速枯竭。
以下是洛斯基公司提供(gong)的2010年世界(jie)銻的主要生產(chan)者(zhe):
2010年銻(ti)的主要(yao)生產(chan)者國家(jia) 公司 產(chan)量(噸(dun)/年)
澳大利亞 曼德(de)勒(le)資(zi)源(yuan) 2,750
玻利維亞 許多(duo) 5,460
加拿大 比弗·布魯(lu)克 6,000
中(zhong)國 錫礦(kuang)山閃星銻業 55,000
中國(guo) 湖(hu)南郴州礦業 20,000
中(zhong)國 華錫集(ji)團(tuan) 20,000
中國(guo) 沈(shen)陽華(hua)昌銻業 15,000
哈薩克 Kazzinc 1,000
吉(ji)爾吉(ji)斯(si)斯(si)坦 Kadamdzhai 500
老撾 SRS 500
墨西哥 美國銻(ti)業 70
緬甸 許多 6,000
俄羅斯(si) GeoProMining 6,500
南(nan)非(fei) 默(mo)奇森聯合(he)公司 6,000
塔吉(ji)克 Unzob 5,500
泰國 未知 600
土(tu)耳其(qi) Cengiz & ?zdemir Antimuan Madenleri 2,400
根據美國地質(zhi)調查局的統計(ji)數據,世界的銻礦(kuang)藏將在13年內(nei)枯(ku)竭。但美國地質(zhi)調查局期(qi)待這(zhe)期(qi)間會發現更多銻礦(kuang)。
2010年(nian)的世界銻儲量(liang)國家 儲量(liang)(噸(dun)) 占比(%)
中華人民共和國 950,000 51.88
俄羅斯 350,000 19.12
玻利維亞(ya) 310,000 16.93
塔吉(ji)克 50,000 2.73
南(nan)非 21,000 1.15
其他國家 150,000 8.19
全(quan)球 1,831,000 100
銻(ti)(ti)和(he)它的(de)(de)許多(duo)化合物(wu)有(you)毒(du),作用機理為(wei)(wei)抑制(zhi)酶的(de)(de)活性,這點與(yu)砷(shen)類似;與(yu)同族(zu)的(de)(de)砷(shen)和(he)鉍一樣(yang),三價(jia)銻(ti)(ti)的(de)(de)毒(du)性要比五(wu)價(jia)銻(ti)(ti)大(da)。但是,銻(ti)(ti)的(de)(de)毒(du)性比砷(shen)低得多(duo),這可能(neng)(neng)是砷(shen)與(yu)銻(ti)(ti)之間在(zai)(zai)攝(she)取、新陳代謝和(he)排泄(xie)過程中的(de)(de)巨大(da)差別所(suo)造成的(de)(de):如三價(jia)銻(ti)(ti)和(he)五(wu)價(jia)銻(ti)(ti)在(zai)(zai)消化道的(de)(de)吸(xi)(xi)收最(zui)多(duo)為(wei)(wei)20%;五(wu)價(jia)銻(ti)(ti)在(zai)(zai)細(xi)胞(bao)中不(bu)能(neng)(neng)被定量地(di)還原為(wei)(wei)三價(jia)(事(shi)實上在(zai)(zai)細(xi)胞(bao)中三價(jia)銻(ti)(ti)反(fan)而會(hui)(hui)被氧化成五(wu)價(jia)銻(ti)(ti));由于體內不(bu)能(neng)(neng)發生甲基(ji)化反(fan)應(ying),五(wu)價(jia)銻(ti)(ti)的(de)(de)主(zhu)要排泄(xie)途(tu)徑是尿液。急性銻(ti)(ti)中毒(du)的(de)(de)癥(zheng)狀(zhuang)也與(yu)砷(shen)中毒(du)相似,主(zhu)要引(yin)起(qi)(qi)心臟毒(du)性(表現為(wei)(wei)心肌炎),不(bu)過銻(ti)(ti)的(de)(de)心臟毒(du)性還可能(neng)(neng)引(yin)起(qi)(qi)阿-斯綜合征(zheng)。有(you)報告稱,從(cong)搪瓷杯中溶(rong)解的(de)(de)銻(ti)(ti)等價(jia)于90毫克酒石酸銻(ti)(ti)鉀時(shi)(shi),銻(ti)(ti)中毒(du)對(dui)人(ren)體只有(you)短期影響;但是相當于6克酒石酸銻(ti)(ti)鉀時(shi)(shi),就會(hui)(hui)在(zai)(zai)三天后(hou)致人(ren)死(si)亡(wang)。吸(xi)(xi)入銻(ti)(ti)灰也對(dui)人(ren)體有(you)害(hai),有(you)時(shi)(shi)甚至是致命的(de)(de):小(xiao)劑量吸(xi)(xi)入時(shi)(shi)會(hui)(hui)引(yin)起(qi)(qi)頭疼、眩暈和(he)抑郁;大(da)劑量攝(she)入,例如長期皮膚接觸可能(neng)(neng)引(yin)起(qi)(qi)皮膚炎、損(sun)害(hai)肝(gan)腎、劇烈(lie)而頻繁的(de)(de)嘔(ou)吐,甚至死(si)亡(wang)。
銻不能(neng)與(yu)強氧化劑、強酸(suan)、氫鹵酸(suan)、氯或氟一起(qi)存(cun)放,并且應與(yu)熱源隔絕。
銻在(zai)浸(jin)取時會從聚對苯二甲酸乙二酯(PET)瓶中進入(ru)液(ye)體。檢測(ce)到的銻濃度(du)標準(zhun)則是瓶裝水(shui)低(di)于飲用水(shui),英國生產的濃縮果汁(暫無標準(zhun))被檢測(ce)到含銻44.7 μg/L,遠遠超出歐盟自來水(shui)的標準(zhun)5 μg/L。各個(ge)組織(zhi)的標準(zhun)分別(bie)是:
·世界衛生組織(zhi):20 μg/L
· 日本:15 μg/L
·美國(guo)國(guo)家環(huan)境保(bao)護(hu)局、加拿大衛生(sheng)部和安大略省環(huan)境部:6 μg/L
·德國聯邦環境部:5 μg/L
從礦(kuang)石中(zhong)(zhong)提(ti)取(qu)銻(ti)的(de)方法(fa)取(qu)決于礦(kuang)石的(de)質量(liang)與成分(fen)。大部分(fen)銻(ti)以硫化物礦(kuang)石形式存(cun)在(zai)。低品位礦(kuang)石可用泡沫浮選的(de)方法(fa)富集(ji),而高品位礦(kuang)石加熱到500–600°C使輝銻(ti)礦(kuang)熔化,并(bing)得以從脈石中(zhong)(zhong)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。銻(ti)可以用鐵屑(xie)從天然硫化銻(ti)中(zhong)(zhong)還原并(bing)分(fen)離(li)出(chu)來(lai):
Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS
三硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)二銻比三氧化(hua)(hua)(hua)二銻穩定,因此易于轉化(hua)(hua)(hua),而(er)焙燒后又恢(hui)復(fu)成硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)物。這種(zhong)材(cai)料(liao)直接用于許多應(ying)用中,可(ke)能產生的雜(za)質是砷和(he)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)物。將銻從氧化(hua)(hua)(hua)物中提取出來可(ke)使(shi)用碳的熱(re)還(huan)原(yuan)法(fa):
2 Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2
低品味(wei)的(de)(de)礦石在(zai)高爐中還(huan)原(yuan),而高品味(wei)的(de)(de)則在(zai)反射爐中還(huan)原(yuan)。
我國銻礦的分布:
我國(guo)的銻產(chan)地111處(chu)。主要(yao)是貴州榕江(jiang)及萬山、務(wu)川、丹寨(zhai)、銅仁;湖(hu)(hu)南省(sheng)新晃等汞礦(kuang)(kuang),湖(hu)(hu)南省(sheng)錫礦(kuang)(kuang)山、板溪(xi);廣西壯(zhuang)族自治區(qu)大廠;甘(gan)肅省(sheng)崖(ya)灣(wan)等銻礦(kuang)(kuang)、陜西省(sheng)旬陽汞銻礦(kuang)(kuang)。湖(hu)(hu)南省(sheng)盛產(chan)銻礦(kuang)(kuang),儲(chu)藏(zang)量占世(shi)界第一位。