Працэс дыстыляцыі і ачысткі мыш'яку

Працэс дыстыляцыі і ачысткі мыш'яку - гэта метад, які выкарыстоўвае розніцу ў лятучасці мыш'яку і яго злучэнняў для падзелу і ачысткі, асабліва падыходзіць для выдалення серы, селену, тэлуру і іншых прымешак у мыш'яку.Вось асноўныя крокі і меркаванні:

1.Папярэдняя апрацоўка сыравіны

• Крыніцы сырога мыш'якузвычайна як пабочны прадукт плаўлення мінералаў, якія змяшчаюць мыш'як (напрыклад, арсеніту, рэальгара), або перапрацаваных адходаў, якія змяшчаюць мыш'як.
• Акісляльнае абпал(неабавязкова): Калі сыравінай з'яўляецца сульфід мыш'яку (напрыклад, As₂S₃), яго спачатку трэба абсмажыць, каб ператварыць у лятучы As₂O₃.

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

2.Дыстыляцыйная ўстаноўка

• АбсталяваннеКварцавы або керамічны перагонны куб (устойлівы да карозіі і высокіх тэмператур), абсталяваны кандэнсацыйнай трубкай і прыёмнай бутэлькай.
• Інэртная абаронаАзот або вуглякіслы газ уводзяцца для прадухілення акіслення мыш'яку або рызыкі выбуху (пары мыш'яку лёгкаўзгаральныя).

3.Працэс дыстыляцыі

• Кантроль тэмпературы:
  • Сублімацыя мыш'якуСублімацыя As₂O₃ пры 500-600 °C (сублімацыя чыстага мыш'яку прыблізна пры 615 °C).
  • Аддзяленне прымешакНізкакіпячыя прымешкі, такія як сера і селен, пераважна выпараюцца і могуць быць аддзелены шляхам сегментаванай кандэнсацыі.
• Збор кандэнсатуПары мыш'яку кандэнсуюцца ў зоне кандэнсацыі (100-200°C) у выглядзе высокачыстага As₂O₃ або элементарнага мыш'яку.).

4.Пасляапрацоўка

• Зніжэнне(калі патрабуецца элементарны мыш'як): Аднаўленне As₂O₃ вугляродам або вадародам

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

• Вакуумная дыстыляцыядалейшая ачыстка элементарнага мыш'яку для выдалення рэшткавых лятучых прымешак.

5.Меры засцярогі

• Абарона ад таксічнасціУвесь працэс з'яўляецца замкнёным, абсталяваным абсталяваннем для выяўлення ўцечак мыш'яку і аварыйнай апрацоўкі.
• Апрацоўка хваставых газаўПасля кандэнсацыі хваставы газ павінен быць паглынуты растворам шчолачы (напрыклад, NaOH) або адсорбцыяй актываваным вуглём, каб пазбегнуць As₂O₃.выкіды.
• Захоўванне металічнага мыш'якузахоўваць у інэртнай атмасферы, каб прадухіліць акісленне або расплыванне.

6. ЧысціняПаляпшэнне

• Шматступенчатая дыстыляцыяПаўторная дыстыляцыя можа палепшыць чысціню да больш чым 99,99%.
• Зона плаўлення (неабавязкова): Зонавая ачыстка элементарнага мыш'яку для далейшага памяншэння прымешак металаў.

Сферы прымянення

Высокачысты мыш'як выкарыстоўваецца ў паўправадніковых матэрыялах (напрыклад, GaAsкрышталі), дабаўкі ў сплавы або пры вырабе спецыяльнага шкла. Ппрацэсы павінны адпавядаць строгім экалагічным нормам, каб забяспечыць бяспеку і належную ўтылізацыю адходаў.