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我国铋资源相当丰富,铋储量和产量均居世界第一位,但铋工业落后,尤其是铋深加工产品市场竞争力仍然较低。为将我国铋资源优势转化成产业优势,本文以某公司富含铋、锌、金、银的银锌渣为原料,提取并综合回收了其中有价金属,研究了银锌渣浸出液化学沉淀法制备高纯超细氧化铋的工艺,并在制备过程中控制粉体粒径,同时还探索了水热法制备超细氧化铋工艺。采用HCl+NaClO3+NaCl体系浸出银锌渣,考察了浸出温度、浸出时间、液固比以及浸出液中各成分用量对铋浸出率的影响。浸出的适宜条件为液固比10:1,NaClO3用量15g,NaCl用量60g,浓盐酸用量120mL,浸出温度80℃,浸出时间5h。在此条件下Bi的浸出率接近100%。为了还原浸出液中的少量银,可用新的银锌渣还原浸出液。在上述条件下浸出银锌渣,渣率为12%-16%,渣中银含量可达70%左右,金含量为1%。采用氨水浸银,水合肼还原制取海绵银,浸银渣再用氯酸钠加硫酸浸金,适宜条件下银、金的回收率均可达95%左右。从各金属的Me-Cl--H2O体系热力学计算,得到了Me-Cl--H2O系E-pH图,由此可以得出,对铋而言,控制溶液电位在0-1.4V的较宽范围内,当体系酸度较高（pH＜3）时,BiOCl将溶解;pH=3-11时,BiOCl有相当大的稳定区域。对于Ag和As,只要控制电位在一定范围内,pH值从-2到12范围内Ag和As均以离子形式存在,但Cl-浓度太高,则Ag会以AgCl形式沉淀。对于Pb,在pH＜6,E＜1.4V的整个区域内,Pb均以PbCl2形式存在,PbO2-的溶解要求很高的碱液浓度,在实践中难以实现。对于Fe,在没有氧化剂存在时,只要体系E＜0.6V,Fe以Fe2+形式存在,当pH＞6时才发生水解沉淀。当E为0.6-1.3V,控制pH＜1.4时,Fe可呈Fe3+形式从水解液中排出。对于Sb,当体系E＜0.8V,HCl浓度较高时,Sb呈SbCl3形式存在,随着pH值升高,生成Sb（OH）3,甚至生成Sb2O4,均为固相。提出银锌渣浸出液制备高纯三氧化二铋的工艺路线为“净化—水解—转化”。浸出液的净化工序为首先采用银锌渣除铅,控制初始pH值为0.3-0.4,银锌渣用量为100g/L,还原时间为15min,可使Pb降到3-10mg/L,过滤后在滤液中加少许NaI进一步除Ag,使Ag降到1mg/L左右后过滤得到净化后液。净化后浸出液水解制取BiOCl的适宜条件为体积比为8-10:1,中和剂为40%Na2CO3溶液或稀氨水,水解pH值为0.8,水解时间为20-30分钟。所得BiOCl用1 mol/L H2SO4溶液洗涤,再用蒸馏水或去离子水洗涤除Fe、Zn、Cu等杂质。BiOCl浓碱转化法制备三氧化二铋的适宜条件为液固比5:1,碱液浓度4mol/L,转化温度95℃,反应时间1h。所得Bi2O3用1mol/L NaOH溶液洗涤,再用去离子水洗涤,除去SO42-和Cl-等杂质离子,烘干即可得到高纯Bi2O3产品,在该条件下制备得到外形为四面体形或纺锤形的α-Bi2O3产品,产品粒径约为20μm,杂质含量很低,达到高纯三氧化二铋要求。Cu、As、Sb、Si含量都在十万分之几,Ag、Pb、Zn、Fe等金属杂质的含量都只有百万分之几。以上述方法得到的高纯粗颗粒氧化铋为原料,采用硝酸溶解,然后用氨水作沉淀剂,用化学沉淀法通过反滴加方式制备得到超细三氧化二铋粉体,其适宜工艺条件为硝酸铋浓度0.3mol/L,滴加速度2.5mL/min,氨水浓度1:10（体积比）,终点pH值9,搅拌速度600r/min。该条件下称取500g氧化铋进行放大实验,反应结束后过滤洗涤,在105℃干燥2h得到前驱体粉末,在马弗炉中于600℃下保温2h得到球状Bi2O3,计算表明其晶粒尺寸为28.6nm,SEM结果表明颗粒呈球形,颗粒大小比较均匀,平均粒径约为0.2μm。产品外观为橙黄色,色泽鲜艳,存在较为严重的团聚现象。从理论和实验上对氧化铋粉体的粒径进行了分析和控制,在成核初期采取变速滴加的方式可以产生爆发性形核,将形核过程控制在较短的时间内,实现形核和长大过程的分离,可获得较细的一次粒子。加入表面活性剂聚乙烯醇-124、油酸钠及十二烷基苯磺酸钠均可抑制颗粒团聚现象,其合适的用量分别为4×10-3mol/L、0.8×10-3mol/L、6g/L,该条件下分别加入三种表面活性剂,均可得到粒度分布较窄、分散性好的粒子,平均粒径分别约为0.05μm、0.07μm、0.123μm。聚乙烯醇分散剂控制团聚的作用机理为空间位阻作用,油酸钠和十二烷基磺酸钠控制团聚的机理为双电层（静电）稳定作用。分析了前驱体粉末干燥过程中产生团聚的原因,通过乙醇洗涤或正丁醇共沸蒸馏可有效地脱除湿粉末中残余水分子,阻止干燥过程中团聚的发生,获得了分散性较好、平均粒径分别为0.118μm和0.116μm的超细氧化铋粒子。分析和探索了水热法制备超细氧化铋粉体理论及工艺,研究了反应温度、时间、溶液填充度、溶液pH值以及反应介质种类等因素对晶体粒度和形貌的影响。温度越高,平均粒度越大,粒度分布越宽;反应时间较长,晶粒较粗,平均粒径较大;晶粒平均粒径随着溶液填充度的增大而减小;随着pH值增大,晶粒粒径变小;反应介质对晶粒尺寸的影响并不明显。水热法制备Bi2O3的适宜条件为反应温度为120℃,时间为2h,填充度为90%,溶液pH值为大于11。在适宜条件下所得Bi2O3的平均粒径大约为80nm,同时还发现改变反应体系pH值和反应介质可得到不同形貌和晶型的产品。