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锑的用途(氧化锑的用途)

时间:2022-04-06 12:25:19 浏览:43次 作者:用户投稿 【我要投诉/侵权/举报 删除信息】

锑 Antimony

锑的用途

锑是一种类金属元素,英文名称Antimony,元素符号:Sb,属于VA族,原子序数为51,相对原子量为121.75,密度为6.684g/cm³,熔点为630.74℃,沸点为1750℃。锑为质脆有光泽的银白色固体,有毒,有独特的热缩冷胀性,无延展性。锑在常温下不会被空气氧化,但可与浓硝酸发生反应。锑在地壳中的含量为0.0001%,目前已知的含锑矿物多达120种,但具有工业价值的只有10种。随着科学技术的发展,锑现已被广泛用于生产各种阻燃剂、合金、陶瓷、玻璃、颜料、半导体元件、医药及化工等领域。

锑的历史及发展

【锑的发现简史】

锑的用途

人类对锑的使用可以追溯到公元前三千多年。早在公元前3100年的埃及前王朝时代,三硫化二锑就被当作眼影粉使用。在迦勒底的泰洛赫(今伊拉克),曾发现一块可追溯到公元前3000年的锑制花瓶碎片。而在埃及发现的镀锑铜器,也可以追溯到公元前2500年至前2200年间。公元前18世纪左右,人们在匈牙利发现了小块锑,但很长时间,人们并未真正认识这种金属。在公元前6-7世纪装饰砖的釉料中也发现了黄色的锑酸铅。在中世纪,锑被用来制作铅字,还被当作泻药使用。1777年,德国采矿官员包恩在西班包根(siebenbürgen)发现了天然锑,他把这种辉锑矿焙烧后,变成氧化物,再用碳还原,便得到了金属锑。

【锑的发展史】

锑的用途

1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法,但当时他将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine)记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已经开始采用焙烧还原法炼锑了。直到1896年人们才制出电解锑。1930年以后,锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。20世纪60-70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。随着锑生产工艺的不断改进,锑的产量也在稳定增长。2011年全球金属锑总产量为17.8万吨,2012年为18万吨。目前世界上锑主产国有中国、南非、玻利维亚、俄罗斯、塔吉克斯坦,这五个国家锑年产量占全球锑产量的90%以上,而中国则是锑最大的生产国。全球锑主要消费国(地区)有美国、中国、欧洲、日本和东南亚。锑消费的主要领域是阻燃剂、蓄电池合金、催化剂以及玻璃澄清剂等方面,其中阻燃剂占锑总消耗量的60%左右。

【我国锑行业发展史及现状】

我国锑应用发展史中国是世界上发现、使用锑较早的国家之一,但是当时锑被称作"连锡",在《汉书•食货志》和《史记》中均有记载。明朝末年(1541年),中国发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山(今属湖南冷水江市),但当时把锑误认为锡,故命名锡矿山,直至清光绪16年(1890)经化验才知道是锑。光绪23年(1897)创办的“积善”厂是锡矿山最早的锑炼厂,使中国的"炼锡"转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法,开始用此法炼锑。从1908年以后数十年间,中国锑产量常占世界总产量的50%以上,而锡矿山自1912-1935年间的锑产量就占到世界产量的36.6%,占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家,世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼—气态还原熔炼的专利权。新中国成立之后,对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发,并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。从1990年到现在,我国锑矿开发大体可分为3个阶段。1990-1996年为第一个阶段,该时期我国经济快速发展,对资源的需求量很大,为锑矿开发带来机遇。1997-2003年为第二个阶段,该阶段锑矿开发处于回落期,主要是受到1996年我国房地产泡沫和1998年亚洲金融危机等国内国际经济形势的影响。2004年至今,我国锑矿开发进入新的过度开发阶段。近年来我国锑产量统计作为全球最大的锑生产国,2012年我国锑精矿产量为13.2万吨(金属量)。2012年,我国锑及锑制品共出口至37个国家地区,而对美国、香港、台湾、日本和荷兰5国的出口量占我国出口总量的84%。2013年锑金属产量为124,755 吨。2014年中国锑金属产量达13.55万吨。我国锑行业发展存在的问题随着我国锑行业的不断发展,锑行业中存在的问题也日益凸显。例如,随着我国锑矿资源的持续过度开采,锑矿储量消耗速度远远大于可开采储量的增长速度,可采储量逐年减少,后备基地已显不足。我国锑矿开采企业也存在产能低下,资源浪费严重,技术落后,产业结构不合理等问题。为了保护资源,促进锑行业的健康持续发展,国务院于1991年发布《关于将钨、锡、锑离子型稀土矿产列为国家实行保护性开采特定矿种的通知》,首次将锑列为国家保护性开采特定矿种。国土资源部也从2009年开始对全国锑矿实行开采总量控制管理,明确了限采限产的方向,从而在源头上控制了锑供应。2013年锑矿(金属量)开采总量控制指标为98000吨,其中主采指标75360吨,综合利用指标22640吨。不过,国土部表示,2014年度不再下达锑矿开采总量控制指标。

锑的用途及应用领域

【锑的应用概况】

早在公元前3100年的埃及前王朝时代,三硫化二锑就被当作眼影粉使用。而在埃及发现的镀锑铜器,也可以追溯到公元前2500年至前2200年间。中国是世界上发现、使用锑较早的国家之一。随着科学技术的发展,锑现已被广泛用于生产各种阻燃剂、合金、陶瓷、玻璃、颜料、半导体元件、医药及化工等领域。其中用于阻燃剂生产的锑约占锑消耗总量的60%,制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂所消耗的锑约占20%,其他方面的消耗约为20%。

【阻燃剂】

锑的用途

锑最主要的用途是将它的氧化物(三氧化二锑)用于制造耐火材料。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外,三氧化二锑几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。这些阻燃剂常应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套等,也常用作玻璃纤维复合材料I俗称玻璃钢)工业中聚酯树脂的添加剂,如轻型飞机的发动机盖。

【合金】

锑的用途

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,常被用作金属或合金的硬化剂。含锑铅基合金耐腐蚀,是生产车船用蓄电池电极板、化工泵、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铝、铜的合金强度高,极耐磨损,是制造轴承、轴衬及齿轮的绝好材料。锑的用途

【医药】

锑也被用在生物学或医学领域。如含锑药剂(antimonial)被用作催吐剂,酒石酸锑钾(俗称吐酒石)曾用作治疗血吸虫病的药物,它后来逐渐被吡喹酮所取代。锑及其化合物也被用于多种兽医药剂,例如安修马林(硫苹果酸锑锂)用作反刍动物的皮肤调节剂。

【电子材料】

锑的用途

高纯度锑及锑金属化合物(铟锑、银锑、镓锑等)也是生产半导体和热电装置的理想材料。锑常被用作超高电导率的n-型硅晶圆的掺杂剂,这种材料用于生产二极管、红外线探测器和霍尔效应元件,而锑化铟则被用于制作中红外探测仪。

【其他应用】

锑不仅是生产聚对苯二甲酸乙二酯的稳定剂和催化剂,还是去除玻璃中显微镜下可见气泡的澄清剂,主要用于电视屏幕的制造。锑白是一种优良的白色颜料,是搪瓷、陶瓷、橡胶工业中的充填剂,也是油漆、玻璃、纺织及化工工业的常用原料。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。生锑具有燃点低的特点,是制作雷管和安全火柴的配料,也可用于生产发烟剂。锑也用于制造子弹和子弹示踪剂;锑-124和铍一起用于中子源;锑的硫化物已被证实可以稳定汽车刹车片材料的摩擦系数。锑产品应用示意图锑的用途

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