Prosés distilasi sareng purifikasi arsenik

Prosés distilasi sareng purifikasi arsenik nyaéta metode anu ngagunakeun bédana volatilitas arsenik sareng sanyawa-sanyawana pikeun misahkeun sareng ngamurnikeun, khususna cocog pikeun miceun walirang, selenium, telurium sareng pangotor sanés dina arsenik.Ieu léngkah-léngkah konci sareng pertimbanganana:

1.Perawatan awal bahan baku

• Sumber arsenik mentahbiasana salaku produk sampingan tina peleburan mineral anu ngandung arsenik (contona arsenit, realgar) atanapi runtah anu ngandung arsenik anu didaur ulang.
• Panggang oksidatif(opsional): Upami bahan bakuna nyaéta arsenik sulfida (contona As₂S₃), éta kedah dipanggang heula pikeun dirobih janten As₂O₃ anu gampang nguap

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

2.Unit distilasi

• Peralatan: Kuarsa atanapi keramik (tahan korosi, tahan suhu luhur), dilengkepan tabung kondensor sareng botol panampi.
• Protéksi inertNitrogén atanapi karbon dioksida diwanohkeun pikeun nyegah oksidasi arsenik atanapi résiko ledakan (uap arsenik gampang kabeuleum).

3.Prosés distilasi

• Kontrol suhu:
  • Sublimasi arsenikSublimasi As₂O₃ dina suhu 500-600 °C (sublimasi arsenik murni dina suhu sakitar 615 °C).
  • Pamisahan kokotor: pangotor anu ngagolakna laun sapertos walirang sareng selenium langkung dipikaresep nguap sareng tiasa dipisahkeun ku kondensasi anu disegmentasi.
• Pangumpulan kondensasiUap arsenik ngembun jadi As₂O₃ anu mibanda kamurnian luhur atawa arsenik unsur dina zona kondensasi (100-200°C).

4.Pangolahan pasca-

• Pangurangan(upami arsenik unsur diperyogikeun): Réduksi As₂O₃ ku karbon atanapi hidrogén

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

• Distilasi vakum: pemurnian salajengna tina unsur arsenik pikeun miceun sésa pangotor anu gampang nguap.

5.Tindakan pancegahan

• Protéksi toksikSakabéh prosésna operasi katutup, dilengkepan ku alat deteksi bocor arsenik sareng perawatan darurat.
• Pangobatan gas buntutSaatos kondensasi, gas buntut kedah diserep ku larutan alkali (sapertos NaOH) atanapi adsorpsi karbon aktif pikeun nyingkahan As₂O₃émisi.
• Panyimpenan logam arsenikdisimpen dina atmosfir inert pikeun nyegah oksidasi atanapi deliquescent.

6. KamurnianPeningkatan

• Distilasi multi-tahapDistilasi anu diulang-ulang tiasa ningkatkeun kamurnian dugi ka langkung ti 99,99%.
• Zona lebur (opsional): Pemurnian zona arsenik unsur pikeun ngirangan pangotor logam.

Widang aplikasi

Arsenik anu mibanda kamurnian luhur dianggo dina bahan semikonduktor (contona GaAskristal), aditif paduan, atanapi dina pabrik gelas khusus. PProsés kedah sasuai sareng peraturan lingkungan anu ketat pikeun mastikeun kasalametan sareng pembuangan runtah anu patuh.