۱. پېژندنه

انټيموني، د یو مهم غیر فیرس فلز په توګه، په پراخه کچه د اور ضد موادو، الیاژونو، سیمیکمډکټرونو او نورو برخو کې کارول کیږي. په هرصورت، په طبیعت کې د انټيموني کانونه ډیری وختونه د ارسنیک سره یوځای شتون لري، چې په پایله کې په خام انټيموني کې د ارسنیک لوړه کچه رامینځته کیږي چې د انټيموني محصولاتو فعالیت او غوښتنلیکونه د پام وړ اغیزه کوي. دا مقاله په سیستماتیک ډول د خام انټيموني پاکولو کې د ارسنیک لرې کولو لپاره مختلف میتودونه معرفي کوي، پشمول د پیرومیټالورجیکل تصفیه، هایدرومیټالورجیکل تصفیه، او الیکټرولیټیک تصفیه، د دوی اصول، د پروسې جریان، عملیاتي شرایط، او ګټې/نقصانونه توضیح کوي.

۲. د ارسنیک لرې کولو لپاره پیرومیټالرجیکل تصفیه کول

۲.۱ د الکلین تصفیې طریقه

۲.۱.۱ اصل

د الکلین تصفیه کولو طریقه د ارسنیک او الکلي فلزي مرکباتو ترمنځ د تعامل پراساس ارسنیک لرې کوي ترڅو ارسنیټ جوړ کړي. د تعامل اصلي معادلې:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

۲.۱.۲ د پروسې جریان

1. د خامو موادو چمتو کول: خام انټيموني په 5-10 ملي میترو ذراتو کې ټوټه کړئ او د سوډا ایش (Na₂CO₃) سره د 10:1 په تناسب سره مخلوط کړئ.
2. ویلې کول: په یوه تکراري بټۍ کې تر ۸۵۰-۹۵۰ درجو سانتي ګراد پورې تودوخه کړئ، د ۲-۳ ساعتونو لپاره یې وساتئ
3. اکسیډیشن: د فشار شوي هوا معرفي کول (فشار 0.2-0.3MPa)، د جریان کچه 2-3m³/(h·t)
4. د سلیګ جوړښت: د اکسیډنټ په توګه د مالګې مناسب مقدار (NaNO₃) اضافه کړئ، د انټيموني وزن 3-5٪ خوراک
5. د سلیګ لرې کول: د 30 دقیقو لپاره د ځای پرځای کیدو وروسته، د سطحې سلیګ لرې کړئ
6. عملیات تکرار کړئ: پورته پروسه ۲-۳ ځله تکرار کړئ

۲.۱.۳ د پروسې پیرامیټر کنټرول

• د تودوخې کنټرول: غوره تودوخه 900±20°C
• د الکلي خوراک: د ارسنیک د محتوا سره سم تنظیم کړئ، معمولا د انټيموني وزن 8-12٪
• د اکسیډیشن وخت: په هر اکسیډیشن دوره کې ۱-۱.۵ ساعته

۲.۱.۴ د ارسنیک د لرې کولو موثریت

کولی شي د ارسنیک محتوا له ۲-۵٪ څخه ۰.۱-۰.۳٪ ته راټیټ کړي

۲.۲ د اکسیډیټیو بې ثباتۍ طریقه

۲.۲.۱ اصل

د دې ځانګړتیا څخه کار اخلي چې ارسنیک اکسایډ (As₂O₃) د انټيموني اکسایډ په پرتله ډیر بې ثباته دی. As₂O₃ یوازې په 193 درجو سانتي ګراد کې بې ثباته کیږي، پداسې حال کې چې Sb₂O₃ 656 درجو سانتي ګراد ته اړتیا لري.

۲.۲.۲ د پروسې جریان

1. اکسیډیټیو ویلې کول: په څرخي بټۍ کې د هوا په داخلولو سره تر 600-650 درجو سانتي ګراد پورې تودوخه کول
2. د فلو ګاز درملنه: بې ثباته شوی As₂O₃ کم کړئ او بیرته راګرځوئ
3. د ویلې کولو کمښت: د کوک سره په ۱۲۰۰ درجو سانتی ګراد کې پاتې مواد کم کړئ
4. تصفیه کول: د نور پاکولو لپاره لږ مقدار سوډا ایش اضافه کړئ.

۲.۲.۳ کلیدي پیرامیټرې

• د اکسیجن غلظت: ۲۱-۲۸٪
• د استوګنې وخت: ۴-۶ ساعته
• د بټۍ د څرخېدو سرعت: 0.5-1r/min

۳. د ارسنیک لرې کولو لپاره د هایدرو میټالرجیکل تصفیه کول

۳.۱ د الکلي سلفایډ د لیچ کولو طریقه

۳.۱.۱ اصل

د دې ځانګړتیا څخه کار اخلي چې ارسنیک سلفایډ د انټيموني سلفایډ په پرتله د الکلي سلفایډ محلولونو کې لوړ محلولیت لري. اصلي غبرګون:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → نه حل کېدونکی

۳.۱.۲ د پروسې جریان

1. سلفیډیشن: د خام انټيموني پوډر د سلفر سره د 1:0.3 وزن تناسب سره مخلوط کړئ، د 1 ساعت لپاره په 500 درجو سانتی ګراد کې سلفیډائز کړئ.
2. لیچ کول: د 2mol/L Na₂S محلول وکاروئ، د مایع-جامد تناسب 5:1، په 80 درجو سانتي ګراد کې د 2 ساعتونو لپاره وخورئ.
3. فلټریشن: د فلټر پریس سره فلټر کړئ، پاتې شوني د ټیټ ارسنیک انټيموني غلظت دی
4. بیا رغونه: د Na₂S بیا تولید لپاره H₂S په فلټریټ کې معرفي کړئ

۳.۱.۳ د پروسې شرایط

• د Na₂S غلظت: 1.5-2.5mol/L
• د لیچنګ pH: ۱۲-۱۳
• د لیچ کولو موثریت: لکه> 90٪، د Sb ضایع <5٪

۳.۲ د تیزابي اکسیډیټیو لیچ کولو طریقه

۳.۲.۱ اصل

په تیزابي شرایطو کې د ارسنیک اسانه اکسیډیشن کاروي، د انتخابي تحلیل لپاره د FeCl₃ یا H₂O₂ په څیر اکسیډنټونو څخه کار اخلي.

۳.۲.۲ د پروسې جریان

1. لیچ کول: په ۱.۵ مول/لیتر HCl محلول کې، ۰.۵ مول/لیتر FeCl₃ اضافه کړئ، د مایع-جامد تناسب ۸:۱
2. د احتمالي کنټرول: د اکسیډیشن احتمالي په 400-450mV کې وساتئ (د SHE په پرتله)
3. د جامد-مایع جلا کول: د ویکیوم فلټریشن، فلټریټ د ارسنیک بیا رغونې لپاره لیږل کیږي
4. مینځل: د فلټر پاتې شوني درې ځله د هایدروکلوریک اسید سره ومینځئ.

۴. د الکترولیټیک تصفیې طریقه

۴.۱ اصل

د انټيموني (+0.212V) او ارسنیک (+0.234V) ترمنځ د زیرمو پوټینشیلونو توپیر کاروي.

۴.۲ د پروسې جریان

1. د انود چمتو کول: خام انټيموني په 400×600×20 ملي میتر انود پلیټونو کې واچوئ.
2. د الکترولیت ترکیب: Sb³⁺ 80g/L، HCl 120g/L، اضافه کوونکی (جیلاتین) 0.5g/L
3. د الکترولیسس شرایط:
   • اوسنی کثافت: ۱۲۰-۱۵۰A/m²
   • د حجرو ولتاژ: 0.4-0.6V
   • دحرارت درجه: 30-35 °C
   • د الکترود واټن: ۱۰۰ ملي متره
4. دوره: په هرو ۷-۱۰ ورځو کې له حجرې څخه لرې کړئ

۴.۳ تخنیکي شاخصونه

• د کیتوډ انټيموني پاکوالی: ≥99.85٪
• د ارسنیک د لرې کولو کچه: >۹۵٪
• اوسنی موثریت: ۸۵-۹۰٪

۵. د ارسنیک لرې کولو راڅرګندېدونکې ټیکنالوژي

۵.۱ د ویکیوم تقطیر

د 0.1-10Pa خلا لاندې، د بخار فشار توپیر کاروي (لکه څنګه چې: 133Pa په 550 ° C کې، Sb 1000 ° C ته اړتیا لري).

۵.۲ د پلازما اکسیډیشن

د انتخابي ارسنیک اکسیډیشن، لنډ پروسس وخت (۱۰-۳۰ دقیقې)، د ټیټې انرژۍ مصرف لپاره د ټیټ تودوخې پلازما (۵۰۰۰-۱۰۰۰۰K) کاروي.

۶. د پروسې پرتله کول او د انتخاب سپارښتنې

د انتخاب سپارښتنې:

• لوړ ارسنیک خواړه (په توګه> 3٪): د الکلي سلفایډ لیچ کول غوره ګڼئ
• منځنی ارسنیک (0.5-3٪): د الکلین تصفیه یا الکترولیسس
• د ټیټ ارسنیک لوړ پاکوالي اړتیاوې: د الکترولیټیک تصفیه سپارښتنه کیږي

۷. پایله

د خام انټيموني څخه د ارسنیک لرې کول د خامو موادو ځانګړتیاو، د محصول اړتیاوو او اقتصاد جامع غور ته اړتیا لري. دودیز پیرومیټالورجیکل میتودونه لوی ظرفیت لري مګر د پام وړ چاپیریالي فشار لري؛ هایدرومیټالورجیکل میتودونه لږ ککړتیا لري مګر اوږدې پروسې لري؛ الکترولیټیک میتودونه لوړ پاکوالی تولیدوي مګر ډیر انرژي مصرفوي. د راتلونکي پراختیا لارښوونې پدې کې شامل دي:

1. د مؤثره مرکب اضافو پراختیا
2. د څو مرحلو ګډو پروسو اصلاح کول
3. د ارسنیک سرچینو د کارونې ښه والی
4. د انرژۍ مصرف او د ککړتیا اخراج کمول