Distilasi arsén sareng prosés purifikasi

Proses distilasi sareng purifikasi arsén mangrupikeun metode anu ngagunakeun bédana volatilitas arsén sareng sanyawana pikeun misahkeun sareng ngamurnikeun, khususna cocog pikeun ngaleungitkeun walirang, selenium, tellurium sareng pangotor sanésna dina arsén.Ieu léngkah konci sareng pertimbangan:

1.Pretreatment bahan baku

• Sumber arsénik atah: biasana mangrupa hasil samping tina lebur mineral nu ngandung arsén (misalna arsenit, realgar) atawa runtah nu ngandung arsénik daur ulang.
• Panggang oksidatif(opsional): Lamun bahan baku arsén sulfida (misalna As₂S₃), perlu dipanggang heula pikeun ngarobah kana volatile As₂O₃

As2S3+9O2→As2O3+3SO2As2​S3​+9O2​→Salaku2O3 + 3SO2

2.Unit distilasi

• Parabot: Kuarsa atawa keramik kénéh (tahan korosi, tahan suhu luhur), dilengkepan tabung condenser jeung botol panarima.
• panyalindungan inert: Nitrogén atawa karbon dioksida diwanohkeun pikeun nyegah oksidasi arsén atawa résiko ledakan (uap arsénik téh gampang kaduruk).

3.Prosés distilasi

• Kontrol suhu:
  • Arsén sublimation: Sublimasi As₂O₃ dina 500-600 °C (sublimasi arsén murni kira-kira 615 °C).
  • separation najis: Kotoran anu ngagolak rendah sapertos walirang sareng selenium langkung dipikaresep volatilisasi sareng tiasa dipisahkeun ku kondensasi anu dibagi.
• Koléksi kondensasi: Uap arsénik ngembun jadi As₂O₃ kemurnian tinggi atawa unsur arsénik dina zona kondensasi (100-200°C).

4.Post-processing

• Pangurangan(lamun arsén unsur diperlukeun): Réduksi tina As₂O₃ jeung karbon atawa hidrogén

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3​+3H2​→2As+3H2O

• Distilasi vakum: purifikasi salajengna arsén unsur pikeun miceun kokotor volatile residual.

5.Tindakan pancegahan

• Perlindungan karacunan: Sakabeh proses ieu operasi katutup, dilengkepan deteksi leakage arsén jeung alat perlakuan darurat.
• Perlakuan gas buntut: Saatos kondensasi, gas buntut kedah diserep ku larutan lye (sapertos NaOH) atanapi adsorpsi karbon diaktipkeun pikeun nyegah As₂O₃émisi.
• Panyimpen logam arsén: disimpen dina atmosfir inert pikeun nyegah oksidasi atawa deliquescent.

6. KasucianNingkatkeun

• Distilasi multi-tahap: Distilasi terus-terusan tiasa ningkatkeun kamurnian langkung ti 99,99%.
• Zona lebur (pilihan): Zona pemurnian arsén unsur jang meberkeun ngurangan pangotor logam.

Widang aplikasi

Arsénik-purity luhur dipaké dina bahan semikonduktor (misalna GaAskristal), aditif alloy, atawa dina pembuatan gelas husus. Processes kudu sasuai jeung peraturan lingkungan ketat pikeun mastikeun kaamanan tur patuh pembuangan runtah.