CHƯƠNG 1 TONG QUAN DOI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ KHÁI. QUÁT VE KHU MO ANTIMON LANG VAL 11 Giới thiệu sơlược vé Antimon LLL Antimon và đặc tính lý, hóa học Antimon là nguyên tổ ở vi tí số 51 trong bảng trần hoàn các nguyên tố hóa học Antimon ở dang nguyên tổ à một chất rắn kết tỉnh dB nóng chảy, cứng mầu trắng bạc có độ dẫn điện 2⁄4 x 10⁄Am và độ dẫn nhiệt 24. Antimon tn tai dang á kim, độ cứng 3,0 Mohs, khối lượng riêng 6,697 kg/m’, nhiệt độ nóng chảy 903,78°K, nhiệt độ s6i 1860°K, Có 2 chit đồng vi ôn định là SbI21 (chiếm 57.25 68) và SBI23 (ehiểm 42,75 %), Antimon tương tự như kim loại ở b ngoài và nhiễu tinh chất cơ lý, nhưng không phản ứng như các kim loại mặt hóa học. Nó cũng phân ứng với các axit các halogen theo phản ứng oxi hóa khử.
Antimon và một số hợp kim của nó thường giãn nở ra khi nguội đi. Antimon thường xuất hiện cùng lưu huỳnh và các kim. loại nặng như chỉ, đồng và bạc. Antimon kim loại có màu trắng bạc, phát sing khi có ánh sáng chiếu vào, thuộc dang tinh thể lục lăng, dễ bị kết tinh, thường tạo thành tỉnh.
thể hình khối 6 mt. Khi kim loại Sb ở dang long, nếu có lớp che đậy chống ôxi hóa be mặt sẽ kết tinh tạo thành hoa văn đuôi công óng ánh, là kim loại giòn đễ bị mài mòn, không có tính chất giãn nở thường không thé trực tiếp đồng máy móc ch tác gia công co khí, Hàm lượng của animon trong vỏ tri đất nằm trong khoảng 02 + 05 ppm [I] 1.2 Các ứng dụng của Antimon Véi nhiều đặc tinh hóa lý đặc biệt, antimon và các hợp chất của nó được sử dung rộng rai trong rất nhiều ngành công nghiệp và mọi mặt của đời sống. Một số ứng dụng tiêu. biểu của antimon như sau: Antimon và hợp kim antimon được ứng dụng rộng rãi trong hàng loạt các ngành công.
nghệ cao như điện từ, vũ tụ, quân sự, mạ điện, nguyễn iu nhiếp ảnh (photographic materials) ngài ra còn sử dụng trong mỹ phẩm, sơn, vật liệu tổng hợp, công nghiệp cđệt may. Theo truyền thông thì antimon được dùng dưới dạng kim loại và dang hợp kim khác. Nhung ngày nay nó được sử dụng rộng rãi rên toàn thé giới tong việc luyện kim và là tác nhân làm cứng trong luyện chỉ, đặc biệt là trong ngành cí nghiệp sản xuất các loại ắc quy. Các ứng dụng bao gồm: Ac quy: Hợp kim chịu mài mòn; Hợp kim đúc chữ in; Hợp kim v6 bọc cáp quang và hợp kim hàn thiếc; Ban cho sắc vũ khí cằm tay và đạn Ha; Lớp bọc cho sợi cáp: Diễm; Các loi thuốc phòng ri sinh vật nguyên sinh và thứ nh; Hàn chi; Hàn thiếc - một vài loại thiếc hàn không chỉ chứa 5% Sb; Các vòng bi c và lớn trong động cơ đốt trong (đưới dang hợp kim); "Được ding trong các máy in kiểu nilo, Amimon kim loại ding để ch tạo hợp kim, ngoài ra ding để chế tạo bột oxy aimon cao cấp, sau đỏ là đùng antimon làm lớp mạ ứng dung trong kỹ thuật mạ điện, kim loại Sb có him lượng cao (tinh khiế dùng để làm hợp kim chế tạo chất bán dẫn và làm chất phụ gia để chế tạo bán dẫn như nêu trên.
Ngoài ra antimon cổ thể được ding như chit phụ gia trong chất déo chuyên hóa. Sự phát triển của xe điện cũng làm gia tăng Việc sử đụng de quy antimon bởi đặc tính quay sâu. Chat bán dẫn antimon cũng có thể antimon được tách ra từ pin lưu axit đã qua sử dụng được tái chế. Cée hợp chất antimon như oxyt, sulfua, antimon natri, triclorua antimon được dùng lầm các vặt iu chống chấy, men gồm, thủy tỉnh sơn, sứ ~ Trioxit antimon (Sb;O;) là hợp chit quan trọng nhất của antimon và được sử dụng chủ yếu trong các vt iu chị lửa.
Các ứng dạng chị lửa bao gồm các thị rường như và đỗ chơi trẻ em, các lớp bọc ghế ngồi trong ôtô và máy bay. Nó cũng được dòng trong công nghiệp sản xuất composit sợi thủy tỉnh như là phụ gia cho nhựa polyeste cho các mặt hàng như lớp che bọc động cơ máy bay hạng nhẹ, chế tạo thuốc. nhuộm mau trắng cao cấp. ~ Sulfua antimon (Sb,Š,) đã được biết đến và sử dụng từ thời kỹ cổ đại như là thuốc và mỹ phẩm.
Sulfua antimon là một thành phần của diém an toàn, ch tạo đạn tín hiệu, đạn phát quang, lam kép nổ, là nguyên liệu chủ yếu trong công nghiệp sàn xuất pháo hoa. Nó cũng được ding làm chit ty trắng trong công nghiệp sản xuất kính = Trong y học hợp chất của anitmon có [SbO_CaH( 1H,)C.] dùng làm thuốc tiêm chữa trị các bệnh ở tĩnh mach, hợp chat SbOH(O.5H;O] làm chat gay nôn, hợp chất SbCSCH;(O.NH;), dũng để chữa tị sưng tly cơ hing, nhiệt den, bệnh, phù nề chân, ngoài ra SbzO; cũng được làm thuốc chữa các bệnh do teo cơ [5]. Chất ham chay Rfin hợp kim Sử dụng khác Hình 1.2 Các lĩnh vực ứng dụng antimon trên thé giới 113. Các dạng tồn tại cũa antimon trong te nhiên “Trên võ trái đất có khoảng hon 120 loại khoáng vật chứa antimon, tuy nhiên khoáng vật có giá trị công nghiệp không nhiều, có khoảng 10 loai khoáng vật chính.
vào đặc điểm của thành phần khoáng vật có thể chia thành quặng Sulfoa antimon và “quặng oxyt antimon, quang antimon hỗn hợp sulfua và oxyt, quặng antimon đa kim phức tạp và antimon tự nhiên Bảng 1.1 Khoáng vật chứa antimon tồn tai trong tự nhiên Tén các khoáng vật Công thức % Sb Ty trong Antimonit ( Stibinite) Sb:S; 714 4,52 ~ 4,62. Valentinit Sb:O, 833 5,0 ~ 5,66 ‘Xecvantit ( Cervantite ) Sb;0, BO 408 Subi tự nhiên Sb | 90-98 6,65 ~ 6,15 Allemontit 86,5 35 Tetrahedrite 247 44 ~5 Tamesonite. - - Stibiconite - - Bindheimite - - Kermesite ‘Sb. Độc tính của antimon ‘Dac tính tác động chung: Cae ô xit và sulphit antimon ít độc hơn so với các hợp chất ô xit và sulfit của asen.
“Độc tính của antimon và các hợp chất của nó phiin lớn phụ thuộc vào độ hòa tan và tốc 446 đảo thải khỏi cơ thé, Bụi chúa antimon nguyên từ độc hơn so với bụi chứa hợp chất của antimon. Các liên kết antimon hóa tri III độc hon so với liên kết antimon hóa trị V. Biểu hiện của nhiễm độc ep tính là kích thích niêm mạc đường hô hip, đường tiêu hóa và da, Nhiễm độc mãn tinh giống như rong nhiễm độc asen, ác động tới quả trình trao đổi chất hệ thần kính và cơ im, Anton cổ thé nh hướng đồn trao treo đổi lon, sây thiểu hụt can xi nội tế bảo, rối loan trong trao đổi protein và đường. Nhiễm độc cấp tính: Biểu hiện của nhiễm độc cấp tính là kích thích niêm mạc mắt, dạ dây và rut, với cc hiệu chứng có vị kim loại trong miệng, tăng tiết nước bọt, buồm nôn, nôn, ia chảy, đau bụng.
Những trường hợp nặng có thé gây yếu cơ, yếu cơ tim, tiểu it, co giật và có thể tir vong do biến chứng gan, thận, phi phổi cấp và kiệt sức. Nhiễm độc mãn tính: Con người hít thở phải bại antimon trong thời gian dài có thể bị th về phối (bụi phổi antinmon), dang xơ hóa phân tin, chủ yếu ở các hạch bạch. Xơ hóa không tiến triển khi tiếp xúc với bụi Sb kết thúc, Bệnh phổi thường đi kè chứngbuồn nôn và nôn, đau đầu, rồi loạn gid ngủ, chóng mặt, Khám lâm sàng thấy có biểu hiện tổn thương hệ thần kinh trung ương, hội chứng suy nhược, tổn thương cơ tim, tổn thương gan, nỗi mắn trên da, viêm nhiễm trong khoang miệng, đôi khi có mủ ở niém mạc miệng làm cho bệnh nhân khó nuốt, tiết nước bot nhỉ xuất hiện đường vin xanh trên lợi, rối loạn tiêu hóa, táo bón hoặc tiêu chảy (có thể có máu), kích thích, ngủ, thể trang y 1, chóng mặt, giảm ham muốn tỉnh dục, giảm, cân, cổ protein trong nước ti, tăng số lượng bach cầu, ting bạch cầu di kiểm, giảm số lượng tiểu cầu “Tác động mãn tinh của kim loại Sb: khi ham lượng Sb trong không khí từ 3,7-9.9 mg/m’ gây ra triệu chứng mỏi mệt, cảm thấy lạnh, thắt ngực, buồn nôn sau ca lâm. „tăng nhiệt độ cơ thể và nổi min đỏ trên da.
Trong điều kiện làm việc mà him lượng Sb; ‘trong không khí từ 0,58-5,5 mg/m’ (thời gian làm việc từ 8 thing đến 2 năm) thi s biểu thay đổi huyết p, thay đổi điện tim. Tiếp xúc với Sb, da bị kích thích ở dạng ngứa, nỗi mẫn, hình thành các mụn nước có mũ. Những vùng da dé tổn thương là đa đầu, cằm, mi mắt và mép, Hiện nay, chưa có nghiên cứu về khả năng gây ung thư của antimon trioxide và trisulfua ở người, nhưng có thé gây các khối u phổi ở chuột. Antimon trioxide có thể sây ung thư cho con người (thuộc nhóm 2B).3 Tình hình khai thác và chế biến quãng antimon trên thé giới 1.1 Trữ lượng quặng antimon trên thé giới "Trữ lượng antimon tên v6 ti đất rit thấp chiếm 1/100 000 trọng lượng của vỏ ái ấUTuy nhiên, những mỏ có thể khai thác được thì tả nguyên lai tương đối phong phú.
Theo báo cáo của tổng cục Địa chất Hoa Kỷ, qua công tác thăm dò khoảng sản anlmon, antimon trên thể giới có trữ lượng là: 430,43.10* tin, trong đó Trung Quốc chiểm 218,45x10° tắn, chiếm 50,7% tổng trữ lượng trên thé giới. Ngoài ra, còn có một lới cũng có tải nguyên quặng antimon lớn như: Bolivia, Nam Phi, Liên Xô cũ. Trữ lượng quặng antimon rên thể giới được thé hiệ ở bảng L2 Bang 1.2 Trữ lượng kim loại antimon trén thể giới Tên nước "Trữ lượng kim loại antimon (10*tấn) Chiém (%)) Trang Quốc 284 507 Bolivia 364 85 Nam Phi 3188 Tả Tiên Xô 213 sã Maxicd 2184 s We 136 32 Toa Ky 1092 26 Ttalya 1183 27 Malaysia 11.83 27 Thổ Nhĩ Kỹ 1093 26 Thấi Lan 9.10 3 Đêm 637 15 Canada 637 15 Tiệp Khắc 455 10 Tổng 48043 1000 (Nguẫn Địa chất Khoáng san, 1998) 1.2 Tình hình khai thắc và chế bién Antimon trên thểgiới Anömon thường tba tại ở dạng solfua kết bợp cũng đồng, chỉ và bạc. Ít tổn tại ở dane nguyên sinh mả thường đi cùng với asen, bitmut, bạc.
Các thân quặng antimon thường. nhỏ nên không được khai thác với quy mô lớn. Thường là sản phẩm phụ tong khái thác các mỏ kim loại có quy mô lớn. Phương pháp khai thác chính là khá thắc lộ thiên Công nghệ tuyển các loại quặng sulfuaantimon đã được nghiên cứu nhiễu ở các nước và đã được áp dụng thành công vào thực tế sản xuất, tạo ra được quặng tinh antimon có him lượng khác nhau, phục vụ tt cho các khâu ly ên kim.