世界上从本世纪60年代开始生产锑酸钠。生产方法有火法和湿法,以火法为主,但湿法具有转化率高,产品质量稳定,污染小,对原料适应性广等优点,在中国发展较快。比利时主要从冶炼副产物中生产,价格较便宜;日本,美国用进口三氧化锑或锑精矿生产,成本高。1990年中国锡矿山矿务局用湿法从硫化锑精矿制取锑酸钠,成本较低。广东省郁南县肇南锑制品厂以粗氧化锑为原料,用酸溶出氧化一水解一中和法生产锑酸钠。
火法制取用三氧化锑或金属锑与过量反应制取,称为硝化法。物料在1423~1523K下反应,生成正锑酸钠Na3SbO4:
Sb2O3+2Na2CO3+2NaNO3+1/2O2==2Na3SbO4+2CO2+2NO2
Sb2O3+Na2CO3+4NaNO3==2Na3SbO4+CO2+4NO2
然后用热水浸出,正锑酸钠发生水合反应,转变成锑酸钠:
Na3SbO4+4H2O==Na[Sb(OH)6]+2NaOH
湿法制取有三氧化锑(或粗氧化锑)过氧化氢氧化-碱转化法,锑精矿碱浸出-空气氧化转化法和粗氧化锑酸溶解-氧化-水解中和法。
三氧化锑(或粗三氧化锑)氧化-碱转化法三氧化二锑、过氧化氢和水按比例加入反应釜中,在348~353K下反应5~6h,接着在363K左右结晶,再经过过滤、洗涤后在373~383K烘干获得固体锑酸钠。反应为:
Sb2O3+2NaOH+2H2O2+3H2O==2Na[Sb(OH)6]
以杂质含量高的粗三氧化锑为原料时,需增加除杂质过程。
锑精矿碱浸出-空气氧化转化法用Na2S和NaOH溶液浸出锑精矿(见碱法湿法炼锑)得含Na3SbS3和NaOH等成分的碱液。在有诸如硫酸铜,硫酸锰、酒石酸或其碱土金属盐类、苯酚或其混合物等催化剂存在下,往加热到358~383K的碱浸出液中通入空气氧化6~10h,得锑酸钠沉淀。反应为:
2Na3SbS3+8NaOH+O2+2H2O==2Na[Sb(OH)6]+6Na2S(需要催化剂作用)
此法可处理含铅、砷和硒高的锑精矿。
粗三氧化锑酸溶解-水解中和法用盐酸溶解含As<1%、Pb<0.5%、Fe<0.5%的粗三氧化二锑,过滤滤液通氯气氧化至含Sb3+<0.01g/L,SbCl5溶液加3.5倍水稀释进行水解,反应为:
SbCl5+2H2O==SbO2Cl+4HCl;
SbCl5+3H2O===HSbO3+5HCl
沉淀用pH=2的水溶液加入少量除杂剂洗涤2~3次,再用含NaOH30%溶液中和,在353K下反应30min得锑酸钠沉淀。碱的用量过量约5%~7%。碱的浓度、加碱量、中和温度及反应时间对产品质量有重要影响。此法每吨锑酸钠消耗粗三氧化锑(含Sb2O3>85%)0.7t、盐酸(含HCl>30%)2.2t,液碱(含NaOH>30%)1t。
湖南兴星锑业有限公司是以三氧化二锑系列阻燃材料为主的专业厂家,公司的名下有长沙县三星锑品厂。本厂产品有锑锭、环保型三氧化二锑、催化型三氧化二锑、阻燃型三氧化二锑、玻璃澄清剂等,产品直销我国各地,出口美洲、日本、西欧及东南亚等十几个地区。