1. Кереш сүз

Сурьма, мөһим төсле металл буларак, ялкын сүндерүчеләрдә, эретмәләрдә, ярымүткәргечләрдә һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла. Ләкин, табигатьтә антимон рудалары еш кына арсеник белән бергә яшиләр, нәтиҗәдә чимал антимониядә югары арсеник эчтәлек барлыкка килә, бу антимон продуктларның эшләвенә һәм кулланылышына зур йогынты ясый. Бу мәкалә системалы рәвештә антимоним чистартуда арсеникны чыгаруның төрле ысулларын кертә, шул исәптән пирометаллургия эшкәртү, гидрометаллургия эшкәртү, һәм электролитик эшкәртү, аларның принциплары, процесс агымнары, эш шартлары, өстенлекләре / кимчелекләре.

2. Арсенны чыгару өчен пирометаллургия эшкәртү

2.1 эшкәртү эшкәртү ысулы

2.1.1 Принцип

Кычыткыч эшкәртү ысулы арсенатны арсенат һәм алкал металл кушылмалары арасындагы реакциягә нигезләнеп арсенатны барлыкка китерә. Төп реакция тигезләмәләре:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO ↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Процесс агымы

1. Чимал әзерләү: Чиста антимонияне 5-10 мм кисәкчәләргә бүлегез һәм сода көленә (Na₂CO₃) 10: 1 нисбәтендә кушыгыз.
2. Эретү: Ревербератор мичтә 850-950 ° C кадәр җылыту, 2-3 сәгать тоту
3. Оксидлаштыру: Кысылган һаваны кертү (басым 0,2-0.3МПа), агым тизлеге 2-3m³ / (h · t)
4. Шлак формалашуы: Оксидант буларак тиешле күләмдә тоз салучы (NaNO₃) кушыгыз, антимоним авырлыгының дозасы 3-5%.
5. Шлакны чыгару: 30 минут урнашканнан соң, өслек шлакларын алыгыз
6. Кабатлау операциясе: aboveгарыдагы процессны 2-3 тапкыр кабатлагыз

2.1.3 Процесс параметрлары белән идарә итү

• Температура белән идарә итү: оптималь температура 900 ± 20 ° C.
• Алкал дозасы: Арсеник эчтәлек буенча көйләгез, гадәттә антимон авырлыгының 8-12%
• Оксидлаштыру вакыты: оксидлашу циклына 1-1,5 сәгать

2.1.4 Арсенны бетерү эффективлыгы

Арсен эчтәлеген 2-5% тан 0,1-0,3% ка кадәр киметергә мөмкин

2.2 Оксидатив ватилизация ысулы

2.2.1 Принцип

Арсен оксиды (As₂O₃) антимон оксидына караганда күбрәк үзгәрүчәнлек характеристикасын куллана. As₂O₃ бары тик 193 ° C температурада үзгәрә, Sb₂O₃ 656 ° C.

2.2.2 Процесс агымы

1. Оксидатив эретү: һава кертү белән 600-650 ° C га кадәр әйләнүче мичтә җылыту
2. Грипп газын эшкәртү: Ватилизацияләнгән As₂O₃ конденсацияләү һәм торгызу
3. Эретүне киметү: Калган материалны 1200 ° C кок белән киметү
4. Чистарту: Алга таба чистарту өчен аз күләмдә сода көлен кушыгыз

2.2.3 Төп параметрлар

• Кислород концентрациясе: 21-28%
• Яшәү вакыты: 4-6 сәгать
• Мичнең әйләнү тизлеге: 0,5-1р / мин

3. Арсеникны бетерү өчен гидрометаллургия эшкәртү

3.1 Алкалы сульфид агарту ысулы

3.1.1 Принцип

Арсен сульфидының алкалы сульфид эремәләрендә антимон сульфидка караганда эретүчәнлеге зур булган характеристиканы куллана. Төп реакция:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Эремә

3.1.2 Процесс агымы

1. Сульфидация: Чиста антимония порошогын күкерт белән 1: 0,3 масса катнашында кушыгыз, 1 сәг.
2. Личинг: 2mol / L Na₂S эремәсен кулланыгыз, сыек-каты катнашу 5: 1, 80 ° C ка 2 сәгать куегыз.
3. Фильтрлау: Фильтр пресслары белән фильтр, калдык аз арсенлы антимон концентрат
4. Яңарту: Na₂Sны яңарту өчен H₂Sны фильтрга кертү

3.1.3 Процесс шартлары

• Na₂S концентрациясе: 1,5-2.5мол / Л.
• PH: 12-13
• Эффективлык: 90% булганда, Sb югалту <5%

3.2 Кислота оксидиатив агарту ысулы

3.2.1 Принцип

FeCl₃ яки H₂O₂ кебек оксидантларны сайлап эретү өчен, кислота шартларында арсеникның җиңелрәк оксидлашуын куллана.

3.2.2 Процесс агымы

1. Личинг: 1,5мол / Л HCl эремәсендә 0,5мол / Л FeCl₃ кушыгыз, сыек-каты катнашу 8: 1
2. Потенциаль контроль: 400-450мВта оксидлашу потенциалын саклагыз (vs. SHE)
3. Каты-сыеклыкны аеру: Вакуум фильтрлау, фильтрны арсеник торгызуга җибәрегез
4. Washу: Фильтр калдыкларын эретелгән гидрохлор кислотасы белән 3 тапкыр юыгыз

4. Электролитик чистарту ысулы

4.1 Принцип

Антимон (+ 0.212В) һәм арсеник (+ 0.234В) арасындагы чүпләү потенциалының аермасын куллана.

4.2 Процесс агымы

1. Анод әзерләү: 400 × 600 × 20 мм анод тәлинкәләренә чиста антимон салыгыз
2. Электролит составы: Sb³⁺ 80g / L, HCl 120g / L, өстәмә (желатин) 0,5г / Л.
3. Электролиз шартлары:
   • Агымдагы тыгызлык: 120-150А / м²
   • Күзәнәк көчәнеше: 0,4-0,6В
   • Температура: 30-35 ° C.
   • Электрод дистанциясе: 100 мм
4. Cyикл: 7-10 көн саен күзәнәктән чыгар

4.3 Техник күрсәткечләр

• Катод антимон чисталыгы: ≥99,85%
• Арсенны чыгару дәрәҗәсе:> 95%
• Хәзерге эффективлык: 85-90%

5. Арсеник чыгару технологияләре

5.1 Вакуум дистилласы

0,1-10Па вакуум астында парларның басым аермасын куллана (133Па 550 ° C, Sb 1000 ° C таләп итә).

5.2 Плазманы оксидлаштыру

Арсеник оксидлаштыру, кыска эшкәртү вакыты (10-30мин), аз энергия куллану өчен түбән температуралы плазманы (5000-10000К) куллана.

6. Процессны чагыштыру һәм сайлау тәкъдимнәре

Сайлау тәкъдимнәре:

• -Гары арсеник азык (As> 3%): Алкалы сульфид агызуны өстен күрегез
• Урта арсеник (0,5-3%): эшкәртү эшкәртү яки электролиз
• Түбән арсеник югары чисталык таләпләре: Электролитик эшкәртү тәкъдим ителә

7. Йомгаклау

Арсенны чиста антимоннан чыгару чимал характеристикаларын, продукт таләпләрен, экономиканы җентекләп тикшерүне таләп итә. Традицион пирометаллургия ысуллары зур сыйдырышлыкка ия, ләкин мөһим экологик басым; гидрометаллургия ысуллары аз пычрануга ия, ләкин озынрак процесслар; электролитик ысуллар югары чисталык китерә, ләкин күбрәк энергия куллана. Киләчәк үсеш юнәлешләре:

1. Эффектив составлы өстәмәләр үстерү
2. Күп этаплы кушылган процессларны оптимальләштерү
3. Арсен ресурсларын куллануны камилләштерү
4. Энергия куллануны һәм пычратуны чыгаруны киметү