第1章 绪论 1
1-1 国外锑冶金技术的发展 1
1-2 我国锑冶炼技术的发展 2
第2章 锑及其化合物的物理化学性质 4
2-1 金属锑 4
2-2 锑的硫化物 6
2-3 锑的氧化物 9
2.3.1 三氧化二锑 10
2.3.2 四氧化二锑 11
2.3.3 五氧化二锑 12
2-4 锑的卤化物 13
2.4.1 三氟化锑和五氟化锑 15
2.4.2 三氯化锑和五氯化锑 15
2.5.1 硫酸锑 17
2-5 锑的无机盐 17
2.5.2 锑酸钠 18
2.5.3 硫代锑酸钠 18
2-6 锑的有机化合物 19
2.6.1 醋酸锑 19
2.6.2 硫醇锑 19
2.6.3 三苯基锑 20
2.6.4 酒石酸锑钾 20
第3章 硫化锑矿物焙烧的理论基础 21
3-1 概述 21
3-2 硫化锑矿石和精矿焙烧的热力学性质 22
3.2.1 硫的存在形态与温度的关系 22
3.2.2 硫化锑的离解压 23
3.2.3 硫化物的生成自由焓 25
3.3.1 硫化锑氧化的热力学 26
3-3 硫化锑矿石与精矿焙烧的理论基础 26
3.3.2 硫化锑矿的氧化挥发焙烧 30
3.3.3 硫化锑矿石的非挥发焙烧 31
3-4 硫化锑矿石氧化焙烧的动力学 32
3.4.1 吸附-自动催化理论 32
3.4.2 氧化焙烧反应的历程及速度的控制步骤 33
3.4.3 温度对硫化锑矿石焙烧速度的影响 37
3.4.4 氧化反应的放热量与硫化锑矿石表面温度的关系 38
第4章 氧化锑还原熔炼的理论基础 43
4-1 概述 43
4-2 金属氧化物的稳定度及其衡量标准 43
4.2.1 金属氧化物的离解压 43
4.2.2 金属氧化物的△G？-T关系图 45
4-3 还原剂的选择原则 48
4.4.1 碳燃烧反应的△G？-T关系图 49
4-4 碳燃烧反应的热力学 49
4.4.2 氧化锑被C还原的热力学分析 52
4.4.3 氧化锑被CO还原的热力学分析 54
4.4.4 还原过程中杂质的行为 55
4-5 CO还原氧化锑的动力学 58
第5章 硫化锑鼓风炉挥发熔炼的理论基础 61
5-1 概述 61
5-2 鼓风炉挥发熔炼的热力学 62
5.2.1 鼓风炉挥发熔炼的炉料组成 62
5.2.2 鼓风炉挥发熔炼过程的反应类型 63
5.2.3 锑的氧化物与硫化物交互反应的热力学 65
5-3 鼓风炉熔炼过程的造渣反应 66
5.3.1 工业生产中选择渣型的基本原则 66
5.3.2 锑鼓风炉挥发熔炼的渣型及其性质 68
5.3.3 关于锑锍和粗锑的形成 71
第6章 硫化锑精矿直接熔炼的理论基础 74
6-1 概述 74
6-2 沉淀熔炼 74
6-3 反应熔炼的理论基础 77
6-4 碱性熔炼的理论基础 80
6-5 硫化锑精矿氢还原的理论基础 81
6.5.1 硫化锑氢还原的热力学 81
6.5.2 硫化锑氢还原的动力学 83
第7章 硫化锑精矿碱性浸出的物理化学 87
7-1 概述 87
7-2 电势-pH图绘制原理 88
7.2.1 水溶液的热力学稳定区 88
7.2.2 金属-水系电势-pH图的绘制原理 91
7.2.3 配合物-水系电势-pH图 93
7.2.4 S-H2O系电势-pH图 94
7-3 Sb2S3-Na2S-H2O系电势-pH图绘制原理 96
7.3.1 Sb-S-H2O系电势-pH图的绘制原理 96
7.3.2 Sb-Na-S-H2O系的电势-pH图的绘制原理 100
7-4 碱性浸出的热力学分析 103
7.4.1 Sb-S-H2O系热力学分析 103
7.4.2 Sb-Na-S-H2O系热力学分析 105
7-5 碱性浸出的动力学 107
7-6 伴生金属在浸出过程中的行为及影响浸出过程的主要因素 110
7.6.1 浸出过程中Sb,Sn,As的主要反应 111
7.6.2 硫化钠浓度对浸出过程的影响 112
7.6.3 氢氧化钠浓度对浸出过程的影响 115
7.6.4 搅拌强度对浸出过程的影响 117
7.6.5 原料粒度对浸出过程的影响 117
7.6.6 浸出过程中Sb,Sn,As的行为 117
7.6.7 浸出温度对浸出过程的影响 120
7.6.8 浸出时间与浸出率的关系 122
第8章 硫代锑酸钠水溶液的物理化学性质 124
8-1 概述 124
8-2 硫代锑酸盐水溶液的电导 124
8-3 硫代锑酸盐水溶液中SbS？、SbS？离子的扩散系数 127
8-4 NaOH对溶液中Na3SbS3存在形态的影响 130
第9章 从含锑水溶液中电沉积锑的电化学基础 133
9-1 概述 133
9-2 电极与电极反应 134
9-3 电极电势与电势序 136
9-4 分解电势与极化现象 139
9.4.1 分解电势 139
9.4.2 极化现象及其类型 140
9.4.3 电极过程与控制步骤 142
9-5 液相传质步骤与浓差极化方程式 143
9.5.1 扩散传质与扩散电流 144
9.5.2 对流对扩散电流的影响 147
9.5.3 电迁移电流及其对扩散传质的影响 149
9.5.4 浓差极化方程式 151
9-6 电化学极化 155
9.6.1 电极电势对电极反应活化能的影响 155
9.6.2 电极电势对电极反应速度的影响 156
9.6.3 交换电流密度I0 159
9.6.4 电化学极化方程式 160
9.6.5 析氢过电势 163
9-7 金属的阳极溶解与钝化现象 168
9.7.1 可溶阳极上金属的溶解 168
9.7.2 金属的钝化现象 171
9.7.3 氧析出过电势 175
10-1 概述 178
第10章 从硫化碱溶液电积锑的阴极过程 178
10-2 电极反应及其电极电势 180
10.2.1 SbS？的阴极还原反应 181
10.2.2 SbS？离子的阴极还原机理 185
10.2.3 SbS？离子的阴极还原机理 188
10-3 伴生金属在阴极还原过程中的行为 190
10.3.1 AsS？离子阴极还原的动力学与机理 191
10.3.2 SnS？离子阴极还原的电化学行为 195
10.3.3 电积锑时氢的析出反应及影响因素 199
10-4 粉锑形成的原因及影响因素 200
10.4.1 粉锑形成的原因 200
10.4.2 粉锑生成的影响因素 201
10-5 电积锑的电流效率及影响因素 203
10.6.1 添加剂的作用与选择原则 206
10-6 添加剂的作用与选择 206
10.6.2 锑电积的某些添加剂 207
10.6.3 氯离子对电积锑阴极过程的影响 210
10-7 阴极液的净化 212
10.7.1 从废电解液中提取Na2S 212
10.7.2 结晶母液的净化 214
第11章 电积锑的阳极过程 217
11-1 概述 217
11-2 NaOH溶液中铁的阳极溶解与钝化 218
11.2.1 NaOH溶液中铁的阳极溶解与反应机理 218
11.2.2 铁的阳极钝化过程 221
11.2.3 铁阳极钝化膜的结构 222
11-3 钝化铁阳极上的主要反应 224
11.3.1 碱性溶液中钝化铁阳极上氧的析出反应及其机理 225
11.3.2 S？离子的氧化反应 226
11-4 电积锑阳极电流密度的选择 227
11.4.1 阳极电流密度与钝化铁电极的稳定性的关系 229
11.4.2 阳极电流密度与电积锑的直流电耗 229
11.4.3 阳极电流密度与车间碱雾量的关系 230
11.4.4 阳极电流密度与阴极沉积物物理状态的关系 231
11-5 关于碱雾的防治方法 232
11-6 电积锑的槽电势平衡与直流电耗 234
11.6.1 分解电势 234
11.6.2 槽电势平衡 235
11-7 节能阳极材料 237
11-8 阳极液的净化 240
第12章 硫化锑精矿氯盐浸出的物理化学 242
12-1 概述 242
12-2 硫化锑精矿FeCl3浸出过程的热力学 243
12.2.1 MeS-H2O系电势-pH图 243
12.2.2 Sb2S3-H2O系电势-pH图的绘制及其热力学分析 244
12.2.3 Sb2S3-Cl-H2O系电势-pH图及其热力学分析 249
12-3 硫化锑精矿FeCl3浸出过程的动力学 254
12.3.1 硫化锑精矿在FeCl3溶液中的浸出速率 254
12.3.2 浸出过程的影响因素 256
12-4 伴生金属元素在浸出过程中的行为 259
12-5 FeCl3的再生 260
12-6 硫化锑精矿SbCl5浸出的理论基础 261
12.6.1 浸出过程的热力学 262
12.6.2 浸出过程的动力学 262
12.6.3 浸出剂的再生 266
第13章 氯化物水溶液中电积锑 268
13-1 概述 268
13-2 从氯化物水溶液中电积锑的电极过程 270
13.2.1 氢的析出反应 271
13.2.2 锑的析出反应动力学 272
13-3 关于爆锑的研究进展 275
13.3.1 爆锑试样的制备与检测方法 275
13.3.2 爆锑化学成分的确定 276
13.3.3 爆锑的生成条件 279
13-4 关于从氯化物水溶液中电积锑工艺的应用前景 284
第14章 氯化锑水溶液水解生成Sb2O3的理论基础 285
14-1 概述 285
14-2 水解生成Sb2O3的热力学 286
14.2.1 浸出液中高价金属离子的还原 286
14.2.2 Sb-Cl-H2O系的热力学平衡分析 287
14-3 水解过程中杂质元素的行为 300
14.3.1 水解过程中Pb的行为 301
14.3.2 水解过程中Sn的行为 304
14.3.3 水解过程中Bi的行为 305
14.3.4 水解过程中As的行为 309
14-4 湿法生产Sb2O3的晶型及影响因素 311
第15章 湿法生产锑基复合阻燃剂的理论基础 317
15-1 概述 317
15-2 金属氧化物的阻燃规律 318
15.2.1 主族金属氧化物的阻燃性能 318
15.2.2 过渡族元素氧化物的阻燃性能 321
15.2.3 金属氧化物的阻燃机理 322
15-3 金属氧化物的抑烟规律 325
15.3.1 主族金属氧化物的抑烟性 325
15.3.2 过渡元素氧化物的抑烟规律性 327
15.3.3 金属氧化物的抑烟机理 328
15-4 金属氧化物的水溶液平衡体系的热力学 331
15.4.1 反应的平衡方程式及计算模型 331
15.4.2 Zn-Cl-NH3-H2O系热力学分析 336
15.4.3 其他部分体系的热力学分析 340
15-5 某些锑基复合阻燃剂的阻燃抑烟效果 342
第16章 粗锑精炼的理论基础 344
16-1 概述 344
16-2 粗锑火法精炼的一般原理 345
16.2.1 熔析精炼 345
16.2.2 金属的区域提纯 347
16.2.3 粗锑的氧化精炼 353
16.2.4 粗锑的硫化精炼 354
16-3 粗锑火法精炼中杂质的行为 357
16.3.1 粗锑精炼除铁 357
16.3.2 粗锑精炼除铜 359
16.3.3 粗锑精炼除铅 361
16.3.4 粗锑精炼除砷 362
16.4.1 粗锑的水溶液电解精炼 364
16-4 粗锑的电解精炼 364
16.4.2 粗锑的熔盐电解精炼 370
第17章 锑冶炼及加工过程中“三废”的处理 372
17-1 概述 372
17-2 低浓度SO2废气的处理 374
17-3 锑冶炼与加工废水的排放标准与治理原则 380
17-4 有色金属污水处理的方法综述 382
17-5 锑生产过程中废水的处理 385
17.5.1 废水中有价成分的提取 385
17.5.2 沉淀浮选与电解浮选法 386
17.5.3 中和法处理低浓度酸碱废水 388
17.5.4 转变污染物价态的氧化还原法 391
17-6 废渣的治理 392
17.6.1 鼓风炉挥发熔炼水淬渣的处理 393
17.6.2 锑精炼碱渣的处理 394
参考文献 397