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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I0159

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Na2S212

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