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来源: 更新时间: 2020-03-16

一、锑的性质
       地壳中自然存在的纯锑最早是由瑞典籍英国科学家威廉•亨利•布拉格于1783年记载的。品种样本采集自瑞典西曼兰省萨拉市的萨拉银矿。
       锑在自然界中约有120多种锑矿物和含锑矿物,主要以4种形式存在,即①自然化合物与金属互化物,如自然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫汞锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。
二、锑的主要用途
       锑是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后,金属的硬度就会加大,可用来制造军火,是重要的战略物资。
锑纯金属的用量很少,而含锑合金和锑化合物则用途十分广泛。锑作为国民经济重要基础材料的十种常用有色金属之一,广泛应用于阻燃材料、合金材料、聚酯工业、太阳能光伏组件、电子工业及国防军事等领域,涉及汽车、建筑、计算机、家电、电力、电子、电器、通信、石油化工、装备制造、航空航天和军事工业等诸多行业和部门,对保障国民经济的持续发展起着极其重要的作用。
       随着世界经济和现代科技的高速发展,锑的应用领域会越来越广泛,涉及更多行业和领域,尤其是对全社会防火安全保障体系的建立将做出重要贡献,与我们的经济发展和日常生活密不可分。
三、锑的资源
       新中国成立后,锑矿资源收归国有,中国锑采矿业从此步入新时代。在建国初期,锑采矿企业,绝大部分仍然是手工操作,劳动强度大,生产效率低。为了彻底改变这种落后的生产方式,进一步发展生产,国家重点扶植了湖南锡矿山和湘西钨矿等几个重点矿山,采矿生产逐步实现机械化,改善了生产作业环境,提高了劳动生产率。改革开放以来,特别是新世纪以来,中国锑采矿工业取得快速发展,采矿工艺技术不断进步,一些高效的采矿方法在一些矿山推广应用。
       锡矿山锑矿。1950年,锡矿山开拓矿山竖井时,开始使用风动凿岩机和井下运输机械设备。1953年,学习和推广苏联凿岩爆破方面的先进经验,机掘比重由1952年的52%提高到了82%。1955年基本实现了机械化凿岩,从而结束了锡矿山近60年的手工凿岩历史。在凿岩机械化的促进下,对采矿方法也进行了研究和探索,解放初期曾使用留不规则矿柱的空场法,后来采用留规则矿柱的房柱法和胶结充填采矿法,并从回采顺序、回采方式、采场构成等方面做了大量的工作,使采矿方法逐步完善,生产水平逐步提高。
       锡矿山锑矿随着矿床开采时间的延长和生产中段的逐步深移,对南北两矿进行了深部开拓,并且开采南矿浅部保安矿柱。研究成功并推广应用了一批新的高效采矿方法,如:杆柱砂浆胶结充填采矿法、粗颗粒水砂充填采矿法、上向水平分层充填采矿法、全尾矿膏体充填采矿技术,提高了采矿效率,促进了发展。
       辰州矿业。沃溪坑口20世纪50-60年代,推广使用湿式凿岩爆破、电耙场内搬运、装岩机出渣,基本上实现了矿山机械化,1952年开始选用房柱法、削壁充填法等正规采矿方法,1966年建成投产矿区第一条竖井、1983年建自行设计施工明主斜井,提高井下产能。
        2000年后,该矿已进入千米深井行列,随着回采中段的下降,地压越来越大,围岩比较破碎,沃溪坑口针对矿山特点,在研究深井开采技术的同时,推广应用无底柱竖直分条回采嗣后干式充填采矿法,研究使用砼代替块石充填回收地压大、品位高的复杂难采矿块。使用进路法二次或三次回收上部残、贫矿资源,提高矿山锑及其他有价元素的利用率。与沃溪坑口相距不到3km的鱼儿山坑口,自1991年建坑以来一直沿用竖直分条充填采矿法,原为有底柱后改为无底柱回采,其采切工程量少,能够较早形成采场出矿,该采矿法能够有效控制破碎围岩。
       云南木利锑矿。该矿建于1958年,开始采用露天开采,从80年代初开始转入地下正规开采,最初采用无底柱分段崩落采矿法。桃江县板溪锑矿1965年正式成立,采用盲斜井-盲竖井-平窿开拓方式,采矿方法最初采用留矿法、削壁充填法。
云南木利锑矿针对无底柱分段崩落采矿法开采矿石贫化损失指标太高的问题,曾采用柔性假顶崩落法和浅孔留矿法,后来经过方案论证和优化,决定选用上向进路干式充填采矿法,取代无底柱分段崩落法,2007年进行生产试验,2008年底全面转入充填法开采。
       桃江板溪锑矿。该矿的采矿方法最初采用留矿法,因留矿法矿石易在溜矿井结块,两壁大块、围岩易垮塌,使放矿困难,从1982年将留矿法改为削壁峒室充填法,1987年开始改用水平分层硐室取石充填法。
       随着采矿技术的不断进步和装备水平逐步提高,中国锑采矿生产规模不断扩大。到2017年,锑矿采矿量由1978年的70万吨,增加到 495.4万吨,年均增长 5.15%。
四、锑的提取与制备
       目前,我国锑冶炼与加工技术已非常成熟,国内95%以上的锑冶炼为火法工艺,而锑的加工技术主要也是火法工艺,其生产的产品为锑白及其系列深加工产品,装备水平已居世界先进行列。现最具代表性的是锡矿山闪星锑业有限责任公司处理硫化锑精矿的火法流程和广西河池地区处理脆硫铅锑矿的火法流程。
五、锑的深加工及其应用
       锑深加工产品主要有:三氧二锑、锑酸钠、二乙醇锑、五氧化二锑等。目前85%以上锑的深加工为三氧二锑系列产品,锑的加工技术在锑白生产工艺方面的发展尤为突出。1958年,锡矿山矿务局发明了锑白炉及其配套生产工艺,开创了中国采用金属锑作原料加工三氧化二锑(俗称锑白)的历史。由于三氧化二锑及其系列深加工产品广泛应用在橡胶、塑料、纺织等领域作阻燃剂,以及在玻璃澄清剂、聚酯催化剂等方面应用,使得锑品产量显著增加,加工技术迅速发展。
       我国的锑深加工产品已形成系列产品,并正在向差异化、个性化、环保型产品方向发展,锡矿山闪星锑业有限责任公司是我国锑深加工的主要研究和生产单位,已形成完整的锑品系列产品,能满足不同用途、不同客户及特殊需要的锑品。锡矿山闪星牌锑品分为四大系列:精锑系列、锑白系列、硫化锑系列、乙二醇锑等其它系列。特别是锑白系列产品,具有主成分纯,批产品理化性能指标均匀,产品品种多而全等特点。
      按粒度分有:纳米级微粒锑白(<100nm)、超细锑白(DK0.8um~0.9um)、细粒锑白(DK1um~1.4um)、粗颗粒锑白(DK2.5um~3um)。
      按化学成份分有:99.5%Sb2O3、99.8% Sb2O3、99.9%Sb2O3、 99.95%超高纯Sb2O3、催化剂级Sb2O3、低AS、Pb低重金属杂质Sb2O3、无黑点Sb2O3、电子陶瓷级Sb2O3、荧光级Sb2O3。
      按物理学状态分:粉末状Sb2O3、粒状Sb2O3、无尘环保型系列Sb2O3(DOP无尘氧化锑、DIDP无尘氧化锑、水无尘氧化锑、氯化石蜡无尘氧化锑、EG无尘氧化锑、PE氧化锑母粒、ABS氧化锑母粒、EVA氧化锑母粒)。
      按色度分有:高着色度Sb2O3、低着色度Sb2O3、高白度Sb2O3、微黄锑白、微青锑白等等。
六、主要锑企业


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