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PROCESAMIENTO DE ANTIMONIO

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Thania Carranza

on 12 December 2014

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Transcript of PROCESAMIENTO DE ANTIMONIO

PROCESAMIENTO DE ANTIMONIO
Mena de Estibina (Sb2S3)
HIDROMETALURGIA
MEZCLADO
FUNDICIÓN
PIROMETALURGIA
CONCENTRADO
OBTENCIÓN DE LA MATA
LICUACIÓN
TOSTACIÓN
TRITURACIÓN Y MOLIENDA
OBTENCIÓN DE Sb2O3
LIXIVIACIÓN
ELECTRÓLISIS
PRECIPITACIÓN DEL Sb SOBRE CÁTODOS DE CHAPA DE ACERO
Sb
LIXIVIACIÓN
FILTRACIÓN
ELECTRÓLISIS
OXIDACIÓN DEL SULFURO SÓDICO
ÁNODO
CÁTODO
SO2
REDUCCIÓN DE ÓXIDO
OBTENCIÓN DE Sb
FORMACIÓN DE Na2S2 EN EL ÁNODO
REFINACIÓN
CONCENTRACIÓN DE Na2S2
REDUCCIÓN DIRECTA
SEPARACIÓN
OBTENCIÓN DE Sb
FeS
DEPÓSITO DE Sb EN EL CÁTODO
REDISOLUCIÓN DEL Sb
OBTENCIÓN DE Sb
PROPIEDADES GENERALES
• Número atómico 51
• Valencia +3,-3,5
• Estado de oxidación +5
• Electronegatividad 1,9
• Radio covalente (Å) 1,38
• Radio iónico (Å) 0,62
• Radio atómico (Å) 1,59
• Configuración electrónica [Kr]4d105s25p3
• Primer potencial de ionización (eV) 8,68
• Masa atómica (g/mol) 121,75
• Densidad (g/ml) 6,62
• Punto de ebullición (ºC) 1587
• Punto de fusión (ºC) 630,5

MINERALES
EL ANTIMONIO
-En su forma elemental es un sólido cristalino.
-Fundible
-Quebradizo
-Color gris brillante
-Se presenta baja conductividad eléctrica.
-Se evapora a bajas temperaturas.
-Baja conducción del calor.
Estibina
Valentinita
Andorita
Discrasita
Jordanita
APLICACIONES
- Soldaduras blandas
- Aleaciones con plomo para incrementar su
resistencia mecánica y a la corrosión
- En diodos para la industria de los
semiconductores
- En detectores infrarrojos
- Para acumuladores
- Revestimiento de cables
- En cojinetes antifricción
- En la producción de baterías
- En armas y balas
𝐶+𝑂2 𝐶𝑂2
𝐶𝑂2+𝐶 2𝐶𝑂
𝑆𝑏2𝑂3+3𝐶𝑂 2𝑆𝑏+3𝐶𝑂2

Un flujo alcalino que consiste en soda, potasa y sulfato de sodio, se utiliza comúnmente para minimizar la volatilización y disolver sulfuros residuales y ganga. Pérdida de antimonio de la carga por volatilización es alta (12-20%).
2Sb2S3 + 9O2 --> 2Sb2O3 + 6SO2
Sb2S3 + 5O2 --> Sb2O4 + 3SO2
Se hace uso de un horno de reverbero, el cual debe contener los vasos o crisoles, y por medio de tubos encorvados comunican con los recipientes situados fuera del horno.
Sb2S3(S) --> Sb2S3(L) a 550- 680 °C
El producto licuado se llama crudo y se vende como tal para aplicaciones que requieren sulfuro de antimonio, o es convertido a antimonio metálico por reducción directa con hierro.
Es preciso añadir a la mezcla sulfuro sódico que se combina con el sulfuro de hierro formándose una mata fusible y con bajo peso específico y esta mata flota en el antimonio líquido, y los productos se separan fácilmente.
El metal que se obtiene se conoce con el nombre de régulo
2 FeS (s) + 7/2 O2 (g) --> Fe2O3 (s) + 2 SO2 (g)
Tostación
600-700 °C
Reducción
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) --> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)
T° > 570 °C
Sb2S3 + 3Fe --> 2Sb + 3FeS
1,000–1,200 °C.
Si la estibina mineral (Sb2S3) contiene más de 90% de antimonio, puede ser vendido directamente como Sb2S3 (antimonio crudo).

Si el mineral de Estibina contiene entre 45 - 60% de antimonio se debe hacer por Licuación.

Si el mineral tiene una baja ley, el proceso se realiza por volatilización (tostado).

Lixiviación de los sulfuros de metales con sulfuro de sodio a fin de producir un residuo que contiene sulfuros insolubles y una solución compuesta por thioantimonite de sodio y los restantes valores de sulfuro de metal
Separar los sulfuros de metales insolubles de la solución
Cuando tetraedrita se disuelve en solución de Na2S , el antimonio forma los siguientes thio- complejos solubles : thioantimonite o thioantimonato.
En presencia de polisulfuros o tiosulfatos en la solución,
la thioantimonite se oxida a tioantimoniato
El antimonio disuelto durante el proceso de lixiviación se puede recuperar mediante un proceso electrolítico y las reacciones primarias que se producen durante la electrólisis son:
Horno Rotatorio
Anodo
Teniendo en cuenta la reducción de antimonio trivalente en el cátodo :
Se vuelve a fundir con un poco de nitrato potásico, para oxidar el arsénico, el plomo, el azufre, etc., que pueden acompañarlo.

Fusión por Zonas
99.8%
Horno de Reverbero
Carbonato Sodico
Sulfato Sodico
Carbon
Solución Electrolítica:
Sulfuro de antimonio grado analitico Sb2S3
Hidroxido de Sodio
Sulfuro de Sodio en agua desionizada Na2S 3HO
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