粗锡加铝除砷锑(removal  of  arsenic  and   antimony  from  crude  tin  by  addition   of   aluminum)

利用加铝与砷、锑形成高熔点化合物从锡中除砷、锑的过程，为锡火法精炼流程的一步作业。在粗锡熔析(凝析)除铁后，还可能含有0.1％～0.2％的砷和一定量的锑，加铝除砷、锑可分别进行或同时进行，视粗锡含砷、锑量而定。加铝除砷、锑后还要除去残余的铝。

最早的除砷、锑方法是美国和德国采用的加铁、加镍法，也曾用过吹气(空气和蒸汽)和插木法，采用这些方法时锡的损失量大。到1922年，德国的克罗尔(w．Kroll)提出加碱金属和碱土金属(包括镁)的方法，但所用的金属价格高。后来，德国的戈德斯密特(Th．Goldschmidt)公司取得加铝除砷、锑的专利权，因铝价相对低廉获得广泛应用。

原理铝和砷、锑能生成AlAs和A1Sb高熔点化合物，它们的密度又都比锡小，在精炼温度下从锡液中结晶析出并上浮与锡分离。在精炼中，还须加锯木屑和氯化铵，利用其分解产生的气体造成浮渣疏松多孔，有利于锡珠的汇合，降低渣中的含锡量。

工艺 加铝除砷、锑在钢板或铸铁制成的精炼锅中进行，分为加铝除砷、加铝除锑和加铝除砷锑三种方式。粗锡含砷和锑量高加铝量多时，会影响正常的搅拌操作，降低精炼效果，此时除砷、锑过程应分别进行。

加铝除砷  适用于处理含砷高的粗锡。将锡液升温到573～593K，开动搅拌机搅动锡液，往旋涡中加入铝粒。加铝量按．As：Al=1：0.36计算。加完铝再搅拌20～30min，使铝、砷充分反应。然后升温加入锯木屑，直到白色糊状渣变成黑色粉末状为止。

加铝除锑  适用于处理含锑高的粗锡。将锡液升温到653～673K，在搅拌时加入铝粒。加铝量对含锑0.1％～0.2％的锡按Sb：Al=1：1计算。搅拌20～30min，然后静置一段时间使铝和锑充分反应后，用蛇形水冷却管降温到505～508K，使晶体长大和减少铝的溶解。最后在搅拌中加入氯化铵和锯木屑，直到白色糊状渣变成黑色粉状为止。

加铝除砷锑  适用于处理含砷、锑都少的粗锡。操作与加铝除锑相同。加铝量按砷加锑之和计算。对于(As+Sb)超过0.2％的粗锡，按(As+Sb)：Al=1.5：1计算，而(As+Sb)少于0.2％的粗锡，按(As+Sb)：A1=1：1计算。

除残余铝  分为空气氧化法和加氯化铵法。

(1)空气氧化法。将锡液升温到高于573K后，进行强烈搅拌，以增加空气与铝的接触，使铝充分氧化造渣。最后加入锯木屑点火燃烧，造成表面局部高温，加速氧化作用，形成浮渣。此法可将锡中的铝降到0.002％以下。

(2)加氯化铵法。主要根据反应：

4Al+12NH₄Cl+3O₂=4AICl₃+6H₂O+12NH₃

进行除铝。将锡液升温到573～583K，强烈搅拌锡液并加入氯化铵。加氯化铵量按每吨锡加1．8～2．5kg计算。最后加入锯木屑使稠状浮渣变成粉状渣，直到锡液含铝降到0.002％以下为止。

效果 加铝除砷、锑的精炼效果见表。过程中锡的直接回收率为96.3％～99.5％，铝渣率为0.5％～4％，每吨粗锡耗铝1～2.5kg，耗氯化铵4kg。

加铝除砷、锑所产的铝渣遇水或潮湿空气容易生成砷化氢。砷化氢是无色、无味的剧毒气体，容易引起砷化氢中毒。因此有必要研究出一种新的除砷、锑方法，来取代现行的加铝除砷、锑工艺。