1. መግቢያ

አንቲሞኒ እንደ አስፈላጊ ብረት ያልሆነ ብረት በእሳት ነበልባል, alloys, ሴሚኮንዳክተሮች እና ሌሎች መስኮች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. ይሁን እንጂ በተፈጥሮ ውስጥ ያሉ አንቲሞኒ ማዕድናት ብዙውን ጊዜ ከአርሴኒክ ጋር አብረው ይኖራሉ, በዚህም ምክንያት ከፍተኛ የአርሴኒክ ይዘት ባለው ድፍድፍ አንቲሞኒ ውስጥ ይገኛሉ ይህም የአንቲሞኒ ምርቶችን አፈፃፀም እና አተገባበር ላይ በእጅጉ ይጎዳል. ይህ መጣጥፍ አርሴኒክን በድፍድፍ አንቲሞኒ ማጥራት ላይ የተለያዩ ዘዴዎችን ስልታዊ በሆነ መንገድ ያስተዋውቃል፤ ከእነዚህም መካከል ፒሮሜታልላርጂካል ማጣሪያ፣ ሃይድሮሜታልላርጂካል ማጣሪያ እና ኤሌክትሮላይቲክ ማጣሪያን ጨምሮ መርሆቻቸውን፣ የሂደቱን ፍሰቶች፣ የአሰራር ሁኔታዎችን እና ጥቅሞቹን/ጉዳቶቹን በዝርዝር ይገልጻል።

2. ለአርሴኒክ መወገድ ፒሮሜትታልላርጂካል ማጣሪያ

2.1 የአልካላይን የማጣራት ዘዴ

2.1.1 መርህ

የአልካላይን ማጣሪያ ዘዴ በአርሴኒክ እና በአልካላይን ብረት ውህዶች መካከል ባለው ምላሽ ላይ በመመርኮዝ አርሴኒክን ያስወግዳል። ዋና ምላሽ እኩልታዎች፡-
2አስ +3ና₂CO₃ → 2ና₃አሶ₃ + 3CO↑
4አስ + 5O₂ + 6ና₂CO₃ → 4Na₃አሶ₄ + 6CO₂↑

2.1.2 የሂደት ፍሰት

1. የጥሬ ዕቃ ዝግጅት፡- ድፍድፍ አንቲሞኒን ከ5-10ሚሜ ቅንጣቶች ይደቅቁ እና ከሶዳ አሽ (ና₂CO₃) ጋር በ10፡1 የጅምላ ሬሾ ይቀላቅላሉ።
2. ማቅለጥ: በእንደገና በሚሞቅ ምድጃ ውስጥ እስከ 850-950 ° ሴ ያሞቁ, ለ 2-3 ሰአታት ይቆዩ.
3. ኦክሳይድ፡ የተጨመቀ አየር (ግፊት 0.2-0.3MPa)፣ የፍሰት መጠን 2-3m³/(h·t)
4. Slag ምስረታ፡ ተገቢውን መጠን ያለው ጨውፔተር (NaNO₃) እንደ ኦክሲዳንት ይጨምሩ፣ መጠን ከ3-5% አንቲሞኒ ክብደት
5. Slag ማስወገድ: ለ 30 ደቂቃዎች ከተቀመጠ በኋላ, የወለል ንጣፉን ያስወግዱ
6. ክዋኔውን ይድገሙት: ከላይ ያለውን ሂደት 2-3 ጊዜ ይድገሙት

2.1.3 የሂደት መለኪያ መቆጣጠሪያ

• የሙቀት መቆጣጠሪያ: ምርጥ ሙቀት 900 ± 20 ° ሴ
• የአልካሊ መጠን፡ በአርሴኒክ ይዘት መሰረት አስተካክል፣በተለይ ከ8-12% የአንቲሞኒ ክብደት
• የኦክሳይድ ጊዜ: በኦክሳይድ ዑደት ከ1-1.5 ሰአታት

2.1.4 የአርሴኒክ ማስወገጃ ውጤታማነት

የአርሴኒክ ይዘትን ከ2-5% ወደ 0.1-0.3% መቀነስ ይችላል

2.2 ኦክሳይድ ቮልቴሽን ዘዴ

2.2.1 መርህ

አርሴኒክ ኦክሳይድ (As₂O₃) ከአንቲሞኒ ኦክሳይድ የበለጠ ተለዋዋጭ ነው የሚለውን ባህሪ ይጠቀማል። As₂O₃ የሚለዋወጠው በ193°C ብቻ ሲሆን Sb₂O₃ 656°C ያስፈልገዋል።

2.2.2 የሂደት ፍሰት

1. ኦክሳይድ ማቅለጥ: በ rotary ምድጃ ውስጥ እስከ 600-650 ° ሴ ከአየር መግቢያ ጋር ይሞቁ.
2. የፍሉ ጋዝ ሕክምና፡- ኮንሰንት እና የተለዋወጠ As₂O₃ ማገገም
3. የማቅለጥ ቅነሳ፡ የቀረውን ነገር በ1200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በኮክ ይቀንሱ
4. ማጣራት: ለቀጣይ ንፅህና አነስተኛ መጠን ያለው የሶዳ አመድ ይጨምሩ

2.2.3 ቁልፍ መለኪያዎች

• የኦክስጅን መጠን: 21-28%
• የመኖሪያ ጊዜ: 4-6 ሰአታት
• የኪሎን የማሽከርከር ፍጥነት: 0.5-1r / ደቂቃ

3. ለአርሴኒክ ማስወገጃ የሃይድሮሜትሪካል ማጣሪያ

3.1 አልካሊ ሰልፋይድ የማፍሰሻ ዘዴ

3.1.1 መርህ

ከአንቲሞኒ ሰልፋይድ ይልቅ በአልካሊ ሰልፋይድ መፍትሄዎች ውስጥ አርሴኒክ ሰልፋይድ ከፍተኛ የመሟሟት ባህሪ እንዳለው ይጠቀማል። ዋና ምላሽ፡-
እንደ₂S₃ + ​​3ና₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​ና₂S → የማይሟሟ

3.1.2 የሂደት ፍሰት

1. ሰልፊዴሽን፡ ድፍድፍ አንቲሞኒ ዱቄትን ከሰልፈር ጋር በ1፡0.3 የጅምላ ሬሾ ያዋህዱ፣ በ500°C ሰልፋይድ ለ1 ሰአት
2. Leaching: 2mol/L Na₂S መፍትሄ፣ ፈሳሽ-ጠንካራ ሬሾ 5:1፣ በ80°ሴ ለ2 ሰአታት አነሳሳ።
3. ማጣራት፡ በማጣሪያ ማተሚያ አጣራ፣ ቀሪው ዝቅተኛ የአርሴኒክ አንቲሞኒ ትኩረት ነው።
4. ዳግም መወለድ፡ ና₂ኤስን እንደገና ለማመንጨት H₂Sን ወደ ማጣሪያ አስገባ

3.1.3 የሂደት ሁኔታዎች

• የና₂S ትኩረት፡ 1.5-2.5ሞል/ሊ
• የሚያንጠባጥብ pH: 12-13
• የመልቀቂያ ቅልጥፍና፡ እንደ> 90%፣ Sb ኪሳራ<5%

3.2 አሲዳማ ኦክሲዲቲቭ ሌይኪንግ ዘዴ

3.2.1 መርህ

እንደ FeCl₃ ወይም H₂O₂ ኦክሲዳንቶችን ለምርጫ መሟሟት በአሲዳማ ሁኔታዎች ውስጥ የአርሴኒክን ቀላል ኦክሳይድ ይጠቀማል።

3.2.2 የሂደት ፍሰት

1. Leaching: በ 1.5mol/L HCl መፍትሄ, 0.5mol/L FeCl₃, ፈሳሽ-ጠንካራ ጥምርታ 8:1 ይጨምሩ.
2. እምቅ ቁጥጥር፡ የኦክሳይድ አቅምን በ400-450mV (vs.SHE) ጠብቅ
3. ጠንካራ-ፈሳሽ መለያየት: የቫኩም ማጣሪያ, ማጣሪያ ወደ አርሴኒክ መልሶ ማግኛ ይላኩ
4. ማጠብ፡ የማጣሪያ ቀሪዎችን 3 ጊዜ በዲዊት ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ያጠቡ

4. ኤሌክትሮሊቲክ የማጣራት ዘዴ

4.1 መርህ

በአንቲሞኒ (+0.212V) እና በአርሰኒክ (+0.234V) መካከል ያለውን የማስቀመጫ አቅም ልዩነት ይጠቀማል።

4.2 የሂደት ፍሰት

1. የአኖድ ዝግጅት፡ ድፍድፍ አንቲሞኒን ወደ 400×600×20ሚሜ የአኖድ ሰሌዳዎች ውሰድ
2. ኤሌክትሮላይት ቅንብር፡ Sb³⁺ 80g/L፣ HCl 120g/L፣ ተጨማሪ (ጌላቲን) 0.5g/L
3. ኤሌክትሮሊሲስ ሁኔታዎች;
   • የአሁኑ ጥግግት፡ 120-150A/m²
   • የሕዋስ ቮልቴጅ: 0.4-0.6V
   • የሙቀት መጠን: 30-35 ° ሴ
   • ኤሌክትሮዶች ርቀት: 100 ሚሜ
4. ዑደት፡ በየ 7-10 ቀናት ከሕዋስ ያስወግዱ

4.3 ቴክኒካዊ አመልካቾች

• የካቶድ አንቲሞኒ ንፅህና፡ ≥99.85%
• የአርሴኒክ ማስወገጃ መጠን፡>95%
• አሁን ያለው ብቃት፡ 85-90%

5. ብቅ ያሉ የአርሴኒክ ማስወገጃ ቴክኖሎጂዎች

5.1 ቫክዩም distillation

በ 0.1-10Pa vacuum ስር, የእንፋሎት ግፊት ልዩነትን ይጠቀማል (እንደ: 133Pa በ 550 ° ሴ, Sb 1000 ° ሴ ያስፈልገዋል).

5.2 የፕላዝማ ኦክሳይድ

ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው ፕላዝማ (5000-10000K) ለተመረጠው የአርሴኒክ ኦክሳይድ፣ ለአጭር ጊዜ የማቀነባበሪያ ጊዜ (10-30 ደቂቃ)፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ ይጠቀማል።

6. የሂደት ንጽጽር እና ምርጫ ምክሮች

ምርጫ ምክሮች፡-

• ከፍተኛ የአርሴኒክ ምግብ (አስ> 3%)፡ የአልካሊ ሰልፋይድ መውጊያን ይምረጡ
• መካከለኛ አርሴኒክ (0.5-3%): የአልካላይን ማጣሪያ ወይም ኤሌክትሮይዚስ
• ዝቅተኛ-አርሴኒክ ከፍተኛ-ንፅህና መስፈርቶች: ኤሌክትሮሊቲክ ማጣሪያ ይመከራል

7. መደምደሚያ

አርሴኒክ ከድፍ አንቲሞኒ መወገድ የጥሬ ዕቃ ባህሪያትን፣ የምርት መስፈርቶችን እና ኢኮኖሚክስን በጥልቀት መመርመርን ይጠይቃል። ባህላዊ pyrometallurgical ዘዴዎች ትልቅ አቅም ነገር ግን ጉልህ የአካባቢ ግፊት; hydrometallurgical ዘዴዎች ያነሰ ብክለት ነገር ግን ረጅም ሂደቶች; የኤሌክትሮላይቲክ ዘዴዎች ከፍተኛ ንፅህናን ያመነጫሉ ነገር ግን የበለጠ ኃይል ይጠቀማሉ. የወደፊት የእድገት አቅጣጫዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1. ውጤታማ የተዋሃዱ ተጨማሪዎችን ማዳበር
2. ባለብዙ ደረጃ ጥምር ሂደቶችን ማመቻቸት
3. የአርሴኒክ ሀብት አጠቃቀምን ማሻሻል
4. የኃይል ፍጆታን እና የብክለት ልቀቶችን መቀነስ