СУРЬМА ПОЛУЧЕНИЕ
Сурьма это сравнительно редкий элемент, в земной коре ее имеется не более 4 х 10-5%. Несмотря на это, в природе существует свыше 100 минералов, в состав которых входит сурьма элемент № 51.
Самый распространенный минерал сурьмы (и имеющий наибольшее промышленное значение) — сурьмяный блеск, или стибнит, Sb2S3.Сурьмяные руды резко отличаются друг от друга по содержанию в них металла — от 1 до 60%. Получать металлическую сурьму непосредственно из руд, в которых меньше 10% Sb, невыгодно.
Поэтому бедные руды обязательно обогащают — концентрат содержит уже 30—50% сурьмы и его-то перерабатывают в элементарную сурьму.Делают это пирометаллургическим или гидрометаллургическим методами. В первом случае все превращения происходят в расплаве под действием высокой температуры, во втором — в водных растворах соединений сурьмы и других элементов.
Тот факт, что сурьма была известна еще в глубокой древности, объясняется легкостью получения этого металла аз Sb2S3 с помощью нагрева. При прокаливании на воздухе это соединение превращается в трехокись, которая легко взаимодействует с углем.
В результате выделяется металлическая сурьма, правда, основательно загрязненная примесями, присутствующими в руде.Сейчас сурьму выплавляют в отражательных или электрических печах. Для восстановления ее из сульфидов используют чугунную или стальную стружку — у железа большее сродство к сере, чем у сурьмы.
При этом сера соединяется с железом, а сурьма восстанавливается до элементарного состояния. Значительные количества сурьмы получают и гидрометаллургическими методами, которые позволяют использовать более бедное сырье и, кроме того, дают возможность извлекать из сурьмяных руд примеси ценных металлов.
Сущность этих методов заключается в обработке руды или концентрата каким-либо растворителем, чтобы перевести сурьму в раствор, а затем извлечь электролизом. Однако перевод сурьмы в раствор дело не такое простое: большинство природных соединений сурьмы в воде почти не растворяется.
Только после многочисленных опытов, ставившихся в разных странах, был подобран нужный растворитель. Им оказался водный раствор сернистого натрия (120 г/л) и едкого натра (30 г/л).Но и в «гидрометаллургической» сурьме довольно много примесей, в основном железа, меди, серы, мышьяка. А потребителям, например металлургии, нужна сурьма 99,5 % -ной чистоты.
Поэтому черновую сурьму, полученную любым методом, подвергают огневому рафинированию. Ее заново плавят, добавляя в печь вещества, реагирующие с примесями. Серу «связывают» железом, мышьяк — содой или поташом, железо удаляют с помощью точно рассчитанной добавки сернистой сурьмы.
Принеси переходят в шлак, а рафинированную сурьму разливают в чугунные изложницы.В соответствии с традициями мирового рынка слитки сурьмы высших марок должны иметь ярко выраженную «звездчатую» поверхность. Ее получают при плавке со «звездчатым» шлаком, состоящим из антимонатов натрия (mSb2О3 x nNa2O).
Этот шлак образуется при реакции соединений сурьмы и натрия, добавленных в шихту. Он не только влияет на структуру поверхности, но и предохраняет металл от окисления. Для полупроводниковой промышленности методом зонной плавки получают еще более чистую — 99,999 %-ную сурьму.
Статья на тему сурьма получение