锑资料

锑的性质和主要用途

(一)锑的性质

1．主要物理性质

密度(20℃) 6.68 g／cm3

熔点 630.5 ℃

沸点 1590 ℃

平均比热(0～100℃) 209 J／(kg·K)

熔化热 19.89 kJ／mol

汽化热 167 (Sb2估算值) kJ／mol

热导率(0 ～100℃ ) 23.8 W／(m K)

电阻率(20℃) 40.1 μΩ／cm

锑是热和电的不良导体，导热率和导电率仅为铜的1/20和1/27。锑有灰锑、黑锑、黄锑和爆锑四种同素异形体。常温下只有灰锑稳定。锑性脆易碎，无延展性，但能与其他金属形成化合物。

2．主要化学性质

锑是一种较稳定的金属，常温下在潮湿的空气中也不会氧化，加热至100～250℃间还不会氧化。但超过熔点的锑会着火燃烧生成Sb203，加热到700～800℃的熔融锑会使水分解放出氢。锑不溶于水、稀盐酸和浓氢氟酸，而溶于浓盐酸、浓硫酸和浓硝酸中。常温下锑与

卤素元素激烈反应，生成相应的卤化物。三价锑的标准电极电位为+0.1伏，锑(3+)的电化当量为1.514克／(安培·小时)。三氧化锑很易挥发，而四氧化锑不挥发。

(二)锑的用途

金属锑由于其性质的特点除用于电镀外，很少单独使用，多以其他金属为基体配成各种各样的合金。

锑业的发展与印刷业的发展分不开，因发现铅基锑锡合金熔点低，易浇铸，铸成的铅字轮廓清晰，经久耐用，生产印刷合金而开创了锑在工业应用上的新纪元。19世纪初，锑作为铅的增硬剂用于制造榴霰弹，使铅丸在炮弹爆炸时易破裂，增加杀伤力，所以第一次世界女战中称锑为“战争金属”。20世纪以来用含锑的铅做蓄电池栅板、铅板及接头零件，使锑的用量大增，并随着现代交通事业的发展而发展。蓄电池广泛应用于飞机、轮船、铁路机车、汽车、拖拉机和邮电通讯等。1939年美国人发明的巴比特耐磨铅锑合金，用于做轴承的轴瓦，又称轴承合金，在应用过程中不断发展。现在已有锡基、铅基、锌基和铝锑镁的巴氏合金用于各种不同用途。此外，锑青铜即以锑代锡的锑铜合金可制造受重载荷的齿轮电机的轴衬，铅锑合金可做成电缆护套，锑还可用于配制各种焊料等。纯度大于99.9994％的锑，用于制造远红外装置、金属间化合物半导体(如BSb、AlSb、ZnSb、GaSb、InSb、CdSb等)还可作为掺杂剂。

锑的化合物也有很多用途。三氧化二锑又称为锑白，用作搪瓷和

油漆的白色颜料；可作为玻璃的脱色剂和澄清剂；可生产色泽鲜艳、透明度高的锑红玻璃，用于铁路指示灯和工艺美术灯；可配成陶瓷的黄色颜料。锑白的重要用途是可以作阻燃剂。锑白因既能阻燃又能增加塑料耐热性，所以是许多塑料的理想阻燃剂。锑白还可作为防火涂料，用于合成纤维、建筑材料、安全胶卷、大功率电路元件、高温绝缘材料、汽车内部装饰等。锑白作为阻燃剂的用量还在逐年增加。此外，锑白与硫化锑配合还可作橡胶填充剂；钛白生产中作沉淀剂；在汽油中加入少量锑白可使其完全燃烧，而减少尾气对环境的污染；锑白还可做有机合成的催化剂。

三硫化锑或纯的辉锑矿可用于生产安全火柴、弹药、鞭炮和橡胶工业；五硫化锑用于橡胶工业和制作兽药。三氯化锑可用于医药，葡萄糖酸锑是治疗黑热病的高效低毒性药。锑的化合物用于电镀，可得到抗腐蚀较好的镀层。20世纪60年代以来，锑化合物的耗锑量已超过锑合金的耗锑量。

中国的主要锑矿分布在湖南、广西等省区。据1980年估计，世界锑的储量约 435万吨，中国居首位。其他国家如玻利维亚约36.3万吨，南非（阿扎尼亚）约31.7万吨；苏联、墨西哥、美国、南斯拉夫等也有锑矿

锑矿石品位一般为2～25％。已知锑矿物有120多种。具有工业价

值的锑矿物有：辉锑矿（Sb2S3），方锑矿(Sb2O3)，锑赭石(Sb2O4)，黄锑华(Sb2O4·H2O),硫氧锑矿(2Sb2S3·Sb2O3)，硫汞锑矿(HgS·2Sb2S3),脆硫锑铅矿(Pb2Sb2S5)，黝铜矿 (Cu8Sb2S7)。

普通金属锑也称灰锑，－90℃以下为同素异形体黄锑，为无定形体。金属锑的蒸气骤然冷却，会凝固成为无定形的黑锑。黑锑化学性质活泼，有时会自燃,在90℃以上,渐变为灰锑。此外,用三氯化锑电解会得到含有少量三氯化锑的黑色锑。这种锑在摩擦或撞击时会发生爆炸,称为爆锑。电解制锑时应加注意。锑在常温下不与空气作用,高温下在空气中可生成Sb2O3、Sb2O4或Sb2O5，也可与水作用生成Sb2O3和氢气。

火法炼锑硫化矿经挥发焙烧或挥发熔炼使Sb2S3变成Sb2O3（俗称锑氧），再经还原熔炼和精炼，成为金属锑。还可用沉淀熔炼法直接生产粗锑。氧化矿一般用鼓风炉炼成粗锑

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锑氧生产有四种方法：①硫化锑块矿的挥发焙烧。其反应为：

2Sb2S3+9O2─→2Sb2O3+6SO2

气态Sb2O3

随炉气排出,冷凝、收尘即得锑氧。未挥发的Sb2O3可进一步氧化成不挥发的Sb2O4，留在渣中。为减少这种损失，焙烧时可加入碳质还原剂。现代焙烧设备为回转窑，中国有些厂使用中国式竖炉。竖炉的进料粒度为20～200毫米,焦率6～7％,床能率3～3.6吨/（米2·日）,渣含锑1～2％,回收率 90～93％。②硫化锑精矿闪速挥发焙烧。将80％为－200目的精矿干燥至含水0.5％，随空气从回转窑头喷入，悬浮于气流中。在高温和湍流条件下，硫化锑迅速氧化成氧化锑，随炉气从窑尾排出，进入收尘系统(见冶炼烟气收尘)，锑回收率约96％。大部分脉石落入窑内,与烟气反向流动,从窑头排出。窑头还装有补充热量用的喷油嘴。③硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。中国锡矿山矿务局研究发展的低料柱、热炉顶操作的鼓风炉，既能处理硫化锑精矿球团，也能处理硫化锑和氧化锑的混合精矿球团以及泡渣等含锑物料。处理硫化精矿时,大部分Sb2S3氧化成Sb2O3而挥发，小部分熔融的Sb2O3和Sb2S3直接作用生成金属锑，其反应为：

2Sb2O3+Sb2S3─→6Sb+3SO2

还生成少量冰锑（锑锍）和金属锑一起从炉底流出，冰锑可直接或焙烧后返回配料。如果精矿中含有金银，而产出的金属锑较少，常向鼓风炉前床内加入一定量的锑，以捕集金银，捕集了金银的锑称为贵锑。鼓风炉的床能率为28～30吨／（米2·日），锑回收率95～99％,