Antimon je srebrno bijeli, krhki metaloid sa romboedarskom (heksagonalnom) kristalnom strukturom, Mohsovom tvrdoćom od oko 3, tačkom topljenja od 630 stepeni, gustinom od oko 6,62 g/cm³ i slabom toplotnom i električnom provodljivošću. Njegova molekularna formula je Sb, CAS broj je 7440-36-0, a metal antimona je klasifikovan pod carinskom šifrom 811010. Ova svojstva - nisku toplotnu provodljivost, relativno nisku tačku topljenja za teški metal i jaku sklonost oksidaciji - objašnjavaju zašto je obrada mnogih drugih metala manje oksidirajuća od obrade.
Antimon je takođe osnova velike hemijske porodice. Antimon trioksid (Sb2O3) je međuproizvod-usporivač plamena koji se najčešće proizvodi nizvodno, a antimon se koristi u rešetkama i legurama olovnih{4}}kiselinskih baterija, metalima za ležajeve i tipove, omotaču kablova, poluprovodnicima i bistrijelima stakla. Svaki od tih puteva počinje s ispravno istopljenim, ispravno izlivenim ingotom, tako da se mjere predostrožnosti u nastavku trebaju tretirati kao zahtjevi procesa, a ne kao opciona dobra praksa.
Odabir razreda i granice kemijskog sastava
Komercijalni ingoti antimona se trguju na ljestvici definisanog kvaliteta. Viši razredi nose strože granice za arsen, olovo, gvožđe, bakar, selen, bizmut, kadmij, telur, sumpor i kalaj, a klasa se mora izabrati u odnosu na konačnu primenu: visoke -čistoće Sb-00 i Sb-0 za usporivače plamena i elektronske upotrebe, Sb-1 za opštu upotrebu, Sb-2 i Sb. Tipične maksimalne granice nečistoće su prikazane u nastavku.
| Element / granica | Sb-00 | Sb-0 | Sb-1 | Sb-2 |
|---|---|---|---|---|
| Sb % min | 99.95 | 99.9 | 99.85 | 99.65 |
| Kao % max | 0.01 | 0.03 | 0.05 | 0.1 |
| Pb % max | 0.01 | 0.05 | 0.1 | 0.2 |
| Fe % max | 0.003 | 0.01 | 0.015 | 0.02 |
| Cu % max | 0.003 | 0.01 | 0.01 | 0.015 |
| Se % max | 0.0015 | 0.003 | 0.004 | 0.005 |
| Bi % max | 0.003 | 0.005 | 0.01 | 0.03 |
| Cd % max | 0.0005 | 0.001 | 0.001 | 0.0015 |
| Te % max | 0.0015 | 0.003 | 0.005 | 0.005 |
| S % max | 0.005 | 0.008 | 0.04 | 0.06 |
| Sn % max | 0.0015 | 0.003 | 0.003 | 0.003 |
Sigurnost: temperatura topljenja, dim i rizik od stibine
Prerada antimona uključuje opremu visoke{0}}temperature i, na nekim pravcima,{1}}opremu visokog pritiska. Otopljeni antimon na 630 stepeni i više će ozbiljno spaliti operatera, a svaka vlaga ili mokri ostaci koji uđu u talinu mogu izazvati nasilnu eksploziju pare, tako da materijal za punjenje mora biti suv, prethodno zagrejan i polako punjen. Lonci, lonci i kalupi moraju biti prethodno -osušeni prije kontakta sa tečnim metalom.
Kontrola prašine i dima je drugi stub sigurnosti. Antimon i njegovi spojevi, posebno antimonov trioksid, opasni su ako se udiše, a operacije kao što su drobljenje, mljevenje, rukovanje šljakom i skidanje šljake stvaraju fine čestice. Potrebna je lokalna izduvna ventilacija, zatvorena mjesta prijenosa, ispravna respiratorna zaštita i rutinski nadzor zraka, zajedno s biološkim ili urinarnim nadzorom gdje je izloženost redovita. Treći, manje očigledan rizik je stibin (SbH3), visoko toksičan gas koji se može formirati kada materijal koji sadrži antimon-sreće vodonik u nastajanju -, na primjer u kiselom kiseljenju ili u vlažnom, smanjujući ostatke. Treba izbjegavati kontakt kiseline sa antimonom, a zatvoreni prostori moraju biti-testirani na plin prije ulaska.
Kontrola čistoće: sirovina, šljaka i livenje
Čistoća je komercijalno srce obrade ingota antimona. Prva poluga je napajanje: odabrane sirovine od antimona i čisti otpad iz jednog-izvora sprječavaju ulazak olova, bakra, željeza i bizmuta koji su skupi za kasnije uklanjanje. Druga poluga je korak topljenja i rafiniranja, gdje praksa topljenja i šljake, vrijeme zadržavanja i temperatura određuju koliko se arsena, sumpora i željeza prebacuje u šljaku, a ne zadržava u metalu.
Treća poluga je bacanje. Pregrijavanje taline treba održavati na niskom nivou koliko je u skladu s čistim punjenjem kalupa, jer prekomjerno pregrijavanje povećava gubitke oksidacije i stvaranje šljake. Temperatura livenja, predgrijavanje kalupa, premazivanje kalupa i brzina hlađenja zajedno kontrolišu kvalitet površine ingota, formiranje šupljina skupljanja i unutrašnju čvrstoću. Lijevanje u čiste, blago zagrijane kalupe i kontrola fronta skrućivanja daje ingote koji su gusti, bez površinskih preklopa i konzistentne težine - svojstva koja očekuju nizvodno topionici. Ingoti se također mogu proizvoditi čekićem ili drugim mehaničkim oblikovanjem gdje je potrebna određena veličina, oblik ili prilagođena geometrija, s metodom odabranom prema obliku proizvoda i crtežu kupca.
Zaštita okoliša i rukovanje isključenim-gasom
Topljenje i livenje antimona stvaraju otpadni gas, prašinu, šljaku i otpadne vode, a sve to mora biti tretirano u skladu sa važećim ekološkim zahtevima. Praktične mjere uključuju peći sa kapuljačom i stanice za lonac, filtraciju u vrećama ili patronama ispuštenog-gasa iz procesa, mokro čišćenje gdje su prisutni sumporni dioksid ili halogenidi, zatvorenu-vodu za hlađenje i kontrolirano odlaganje ili obnavljanje ostataka koji sadrže antimon-. Obnavljanje antimona iz šljake i šljake umjesto odlaganja na deponiju smanjuje i opterećenje okoliša i troškove sirovina, i to je normalan dio dobro-operacija s antimonom.
Održavanje opreme i stabilna proizvodnja
Oprema za obradu ingota antimona je izložena visokoj temperaturi, abrazivnoj šljaci i korozivnom dimnom gasu, tako da održavanje ne može biti reaktivno. Redovni pregled lonaca i vatrostalnih obloga, termoelementa i kalibracije temperature{1}}, provjera stanja kalupa i prevlake kalupa, čišćenje izduvnih kanala i filtera, te planirana zamjena habajućih dijelova održavaju proces pouzdanim i štite hemiju proizvoda od kontaminacije istrošenog alata.
Postrojenja koja dobro rade{0}}bilježe temperaturu taline, vrijeme zadržavanja, dodatke fluksa i uslove livenja za svaku toplinu. Taj zapis je ono što čini tvrdnju o čistoći obranljivom i što omogućava biljci da reprodukuje kvalitet kao što je 99,65%, 99,85% ili 99,90% ingot antimona dosljedno od serije do serije.
FAQ: Obrada ingota antimona
P: Koja je tačka topljenja i gustina ingota antimona?
Antimon se topi na približno 630 stepeni i ima gustinu od oko 6,62 g/cm³, sa tvrdoćom po Mohsu od oko 3 i srebrno belim, krhkim izgledom.
P: Zašto materijal za punjenje antimona mora biti suv prije punjenja?
Vlaga ili mokri ostaci u kontaktu sa rastopljenim antimonom bljeskaju da se eksplozivno ispare, izbacujući metal iz lončića; sušenje i kontrolirano punjenje su bitni sigurnosni koraci.
P: Kako se održava čistoća ingota antimona tokom obrade?
Odabirom čistih sirovina, kontrolom topljenja i troske kako bi se odbacili arsen i sumpor, ograničavanjem pregrijavanja taline i livenjem u čiste, prethodno zagrijane kalupe pod stabilnim režimom hlađenja.
P: Koje su glavne ekološke kontrole za preradu antimona?
Peći sa napuhom i stanice za livenje, sakupljanje prašine u vrećama, mokro čišćenje kiselog otpadnog-gasa, zatvoreni krugovi rashladne vode, i oporavak ili kontrolisano odlaganje šljake i šljake koja sadrži antimon-.
P: Šta je stibina i zašto je važna?
Stibin (SbH3) je veoma toksičan gas koji se može stvoriti kada materijal koji sadrži antimon-dodirne vodonik u nastajanju, tako da se kontakt kiseline sa sitnim antimonom mora izbjeći i gas u zatvorenim prostorima-testirati.
P: Koje vrste ingota antimona se obično isporučuju?
Ingoti antimona se obično isporučuju kao Sb-00, Sb-0, Sb-1 i Sb-2, sa minimalnim sadržajem antimona od 99,95%, 99,9%, 99,85% i 99,65% respektivno.