Мышьякты айдау және тазарту процесі

Мышьякты айдау және тазарту процесі - бұл мышьяк пен оның қосылыстарының ұшқыштығының айырмашылығын бөліп алу және тазарту үшін пайдаланатын әдіс, әсіресе мышьяктағы күкіртті, селенді, теллурды және басқа да қоспаларды кетіруге жарамды.Міне, негізгі қадамдар мен ескеретін жайттар:

1.Шикізатты алдын ала өңдеу

• Шикі мышьяк көздеріәдетте мышьяк бар минералдарды (мысалы, мышьяк, реальгар) немесе қайта өңделген мышьяк бар қалдықтарды балқытудың қосымша өнімі ретінде.
• Тотығу арқылы күйдіру(міндетті емес): Егер шикізат мышьяк сульфиді болса (мысалы, As₂S₃), оны ұшпа As₂O₃-қа айналдыру үшін алдымен қуыру керек.

As2S3+9O2→As2O3+3SO2As2​S3​+9O2​→Қандай2​O3​+3SO2​

2.Дистилляциялық қондырғы

• ЖабдықКварц немесе керамикалық газ плитасы (коррозияға төзімді, жоғары температураға төзімді), конденсатор түтігімен және қабылдағыш бөтелкемен жабдықталған.
• Инертті қорғанысМышьяктың тотығуын немесе жарылыс қаупін болдырмау үшін азот немесе көмірқышқыл газы енгізіледі (мышьяк буы тұтанғыш).

3.Дистилляция процесі

• Температураны бақылау:
  • Мышьяк сублимациясыAs₂O₃ 500-600 °C температурада сублимациялау (шамамен 615 °C температурада таза мышьяк сублимациялау)).
  • Қоспаны бөлукүкірт және селен сияқты баяу қайнайтын қоспалар басым түрде буланады және сегменттелген конденсация арқылы бөлінуі мүмкін.
• Конденсация жинауМышьяк буы конденсация аймағында (100-200°C) жоғары тазалықтағы As₂O₃ немесе элементтік мышьякқа айналады.).

4.Кейінгі өңдеу

• Азайту(егер элементарлық мышьяк қажет болса): As₂O₃-ты көміртекпен немесе сутекпен тотықсыздандыру

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3​+3H2​→2As+3H2О

• Вакуумдық айдау: қалдық ұшпа қоспаларды кетіру үшін элементтік мышьякты одан әрі тазарту.

5.Сақтық шаралары

• Уыттылықтан қорғауБарлық процесс жабық режимде жүзеге асырылады, мышьяктың ағып кетуін анықтау және төтенше жағдайларды емдеу жабдықтарымен жабдықталған.
• Құйрық газын өңдеуКонденсациядан кейін, As₂O₃-тан аулақ болу үшін қалдық газды сілті ерітіндісімен (мысалы, NaOH) немесе белсендірілген көмірмен адсорбциялау қажет.шығарындылар.
• Мышьяк металын сақтау орнытотығуды немесе деликвенцияны болдырмау үшін инертті атмосферада сақталады.

6. ТазалықЖақсарту

• Көп сатылы дистилляцияҚайталап айдау тазалықты 99,99%-дан астамға дейін жақсарта алады.
• Аймақтың балқуы (міндетті емес): Металл қоспаларын одан әрі азайту үшін элементтік мышьякты аймақтық тазарту.

Қолдану салалары

Жоғары тазалықтағы мышьяк жартылай өткізгіш материалдарда (мысалы, GaAs) қолданылады.кристалдар), қорытпа қоспалары немесе арнайы көзілдіріктер өндірісінде. PҚауіпсіздікті және қалдықтарды жоюдың талаптарына сәйкестігін қамтамасыз ету үшін процестер қатаң экологиялық ережелерге сәйкес келуі керек.