1. Bubuka

Antimony, salaku logam non-ferrous penting, loba dipaké dina retardants seuneu, alloy, semikonduktor jeung widang lianna. Sanajan kitu, bijih antimon di alam mindeng hirup babarengan jeung arsén, hasilna kandungan arsén tinggi dina antimoni atah nu nyata mangaruhan kinerja sarta aplikasi produk antimoni. Artikel ieu sacara sistematis ngenalkeun rupa-rupa métode pikeun ngaleungitkeun arsén dina purifikasi antimoni kasar, kaasup pemurnian pyrometallurgical, pemurnian hydrometallurgical, jeung pemurnian éléktrolitik, ngajéntrékeun prinsipna, alur prosés, kaayaan operasi, jeung kaunggulan/kakurangan.

2. Pemurnian Pyrometallurgical pikeun Lengser arsén

2.1 Métode Pemurnian Basa

2.1.1 Prinsip

Métode pemurnian alkali ngaleungitkeun arsén dumasar kana réaksi antara sanyawa logam arsén sareng alkali pikeun ngabentuk arsenat. Persamaan réaksi utama:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Aliran Prosés

1. Persiapan bahan baku: Remukkeun antimoni atah kana partikel 5-10mm teras campur sareng lebu soda (Na₂CO₃) dina nisbah massa 10:1.
2. Lebur: Panas dina tungku reverberatory ka 850-950 ° C, tahan pikeun 2-3 jam
3. Oksidasi: Ngenalkeun hawa dikomprés (tekanan 0.2-0.3MPa), laju aliran 2-3m³/(h·t)
4. Pembentukan slag: Tambahkeun jumlah saltpeter (NaNO₃) anu pas salaku oksidan, dosis 3-5% tina beurat antimon
5. panyabutan slag: Saatos settling pikeun 30 menit, miceun slag permukaan
6. Operasi ulang: Malikan deui prosés di luhur 2-3 kali

2.1.3 Prosés Parameter Control

• Kontrol suhu: Suhu optimal 900 ± 20 ° C
• Dosis alkali: Saluyukeun dumasar kana eusi arsén, biasana 8-12% tina beurat antimon
• waktos oksidasi: 1-1,5 jam per siklus oksidasi

2.1.4 Éfisiensi Lengser arsén

Bisa ngurangan kandungan arsén tina 2-5% jadi 0.1-0.3%

2.2 Métode Volatilization Oksidatif

2.2.1 Prinsip

Ngamangpaatkeun ciri yén oksida arsén (As₂O₃) leuwih volatile batan oksida antimon. As₂O₃ volatilizes dina ngan 193°C, sedengkeun Sb₂O₃ merlukeun 656°C.

2.2.2 Aliran Prosés

1. Peleburan oksidatif: Panas dina kiln usaha Rotary ka 600-650 ° C kalayan bubuka hawa
2. Perlakuan gas flue: Kondensasi sarta cageur volatilized As₂O₃
3. Ngurangan smelting: Ngurangan bahan sésana dina 1200 ° C kalawan coke
4. Pemurnian: Tambahkeun jumlah leutik soda lebu pikeun purifikasi salajengna

2.2.3 Parameter konci

• Konsentrasi oksigén: 21-28%
• waktos tinggal: 4-6 jam
• speed rotasi Kiln: 0.5-1r / mnt

3. Pemurnian Hydrometallurgical pikeun Lengser arsén

3.1 Métode Alkali Sulfida Leaching

3.1.1 Prinsip

Ngamangpaatkeun ciri yén arsén sulfida miboga kaleyuran nu leuwih luhur dina leyuran alkali sulfida batan antimoni sulfida. Réaksi utama:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Teu leyur

3.1.2 Aliran Prosés

1. Sulfidasi: Campur bubuk antimoni atah jeung walirang dina nisbah massa 1:0.3, sulfidize dina 500 ° C salila 1 jam
2. Leaching: Anggo 2mol/L larutan Na₂S, rasio cair-padet 5:1, aduk dina 80°C salila 2 jam
3. Filtrasi: Filter kalayan pencét saringan, résidu nyaéta konséntrasi antimony low-arsén
4. Regenerasi: Ngawanohkeun H₂S kana filtrate pikeun regenerasi Na₂S

3.1.3 Kaayaan Prosés

• Konsentrasi Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• Leaching pH: 12-13
• Efisiensi Leaching: Salaku> 90%, leungitna Sb <5%

3.2 Métode Leaching oksidatif asam

3.2.1 Prinsip

Ngamangpaatkeun oksidasi arsén nu leuwih gampang dina kaayaan asam, maké oksidan kawas FeCl₃ atawa H₂O₂ pikeun disolusi selektif.

3.2.2 Aliran Prosés

1. Leaching: Dina larutan HCl 1,5mol/L, tambahkeun 0,5mol/L FeCl₃, rasio cair-padet 8:1
2. Poténsi kontrol: Ngajaga poténsi oksidasi dina 400-450mV (vs.SHE)
3. Separation solid-cair: filtration vakum, ngirim filtrate mun recovery arsén
4. Cuci: Ngumbah résidu saringan 3 kali ku asam hidroklorat éncér

4. Métode Pemurnian éléktrolit

4.1 Prinsip

Ngamangpaatkeun bédana poténsi déposisi antara antimony (+0,212V) jeung arsén (+0,234V).

4.2 Aliran Prosés

1. Persiapan anoda: Tuang antimony atah kana 400 × 600 × 20mm pelat anoda
2. Komposisi éléktrolit: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, aditif (gelatin) 0,5g/L
3. Kaayaan éléktrolisis:
   • Kapadetan ayeuna: 120-150A / m²
   • tegangan sél: 0.4-0.6V
   • Suhu: 30-35°C
   • Jarak éléktroda: 100mm
4. Siklus: Angkat tina sél unggal 7-10 dinten

4.3 Indikator Téknis

• Purity antimony katoda: ≥99.85%
• Laju panyabutan arsén:> 95%
• Efisiensi ayeuna: 85-90%

5. Munculna téhnologi panyabutan arsén

5.1 Distilasi vakum

Dina vakum 0.1-10Pa, utilizes bédana tekanan uap (Salaku: 133Pa di 550 ° C, Sb merlukeun 1000 ° C).

5.2 Oksidasi Plasma

Ngagunakeun plasma-suhu low (5000-10000K) pikeun oksidasi arsén selektif, waktos processing pondok (10-30min), konsumsi énergi low.

6. Prosés Babandingan jeung Pilihan Rekomendasi

Rekomendasi Pilihan:

• Pakan arsén anu luhur (Salaku> 3%): Langkung resep leaching alkali sulfida
• Arsén sedeng (0,5-3%): Pemurnian alkali atawa éléktrolisis
• Syarat-syarat purity tinggi low-arsenik: Pemurnian éléktrolitik disarankeun

7. Kacindekan

Ngaleungitkeun arsén tina antimoni atah merlukeun pertimbangan komprehensif ngeunaan karakteristik bahan baku, syarat produk, sareng ékonomi. Métode pyrometallurgical tradisional boga kapasitas badag tapi tekanan lingkungan signifikan; métode hydrometalurgical gaduh polusi kirang tapi prosés panjang; métode éléktrolitik ngahasilkeun purity tinggi tapi meakeun leuwih énergi. Pitunjuk pangwangunan anu bakal datang kalebet:

1. Ngamekarkeun aditif komposit efisien
2. Ngaoptimalkeun prosés gabungan multi-tahap
3. Ngaronjatkeun utilization sumberdaya arsén
4. Ngurangan konsumsi énergi sareng émisi polusi