1. ບົດແນະນຳ

Antimony, ເປັນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນທາດເຫຼັກທີ່ສໍາຄັນ, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ retardant flame, ໂລຫະປະສົມ, semiconductors ແລະພາກສະຫນາມອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແຮ່ antimony ໃນທໍາມະຊາດມັກຈະຢູ່ຮ່ວມກັນກັບສານຫນູ, ເຮັດໃຫ້ປະລິມານສານຫນູສູງໃນ antimony ດິບທີ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດແລະການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນ antimony. ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ແນະນໍາວິທີການຕ່າງໆສໍາລັບການກໍາຈັດອາເຊນິກໃນການຊໍາລະລ້າງ antimony ດິບ, ລວມທັງການຫລອມໂລຫະ pyrometallurgical, ການຫລອມໂລຫະ hydrometallurgical, ແລະການຫລອມໂລຫະໄຟຟ້າ, ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຫຼັກການ, ຂະບວນການ, ສະພາບການດໍາເນີນງານ, ແລະຂໍ້ດີ / ຂໍ້ເສຍ.

2. Pyrometallurgical Refining ສໍາລັບການກໍາຈັດອາເຊນິກ

2.1 ວິທີການກັ່ນທາດດ່າງ

2.1.1 ຫຼັກການ

ວິທີການກັ່ນທາດດ່າງ ກໍາຈັດທາດອາເຊນິກ ໂດຍອີງໃສ່ປະຕິກິລິຢາລະຫວ່າງທາດອາເຊນິກ ແລະທາດປະສົມໂລຫະທີ່ເປັນດ່າງເພື່ອສ້າງເປັນອາເຊເນດ. ສົມຜົນປະຕິກິລິຍາຕົ້ນຕໍ:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 ການໄຫຼຂອງຂະບວນການ

1. ການກະກຽມວັດຖຸດິບ: ຕຳຂີ້ຝຸ່ນດິບໃຫ້ເປັນອະນຸພາກ 5-10 ມມ ແລະປະສົມກັບຂີ້ເທົ່າໂຊດາ (Na₂CO₃) ໃນອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນ 10:1.
2. ການ​ລະ​ເຫີຍ​: ຄວາມ​ຮ້ອນ​ໃນ furnace reverberatory ກັບ 850-950 ° C, ຖື​ສໍາ​ລັບ 2-3 ຊົ່ວ​ໂມງ
3. Oxidation: ແນະນໍາອາກາດບີບອັດ (ຄວາມກົດດັນ 0.2-0.3MPa), ອັດຕາການໄຫຼ 2-3m³/(h·t)
4. ການສ້າງຂີ້ກະເທີ່: ເພີ່ມເກືອ (NaNO₃) ໃນປະລິມານທີ່ເໝາະສົມເປັນສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ, ປະລິມານ 3-5% ຂອງນ້ຳໜັກປະສົມ.
5. ການກຳຈັດຂີ້ກະເທີ່: ຫລັງຈາກທີ່ຂັດຜິວແລ້ວ 30 ນາທີ, ເອົາຂີ້ກະເທີ່ຜິວໜ້າອອກ
6. ເຮັດຊ້ໍາອີກຄັ້ງ: ເຮັດຊ້ໍາຂັ້ນຕອນຂ້າງເທິງ 2-3 ເທື່ອ

2.1.3 ການຄວບຄຸມພາລາມິເຕີຂະບວນການ

• ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ອຸນຫະພູມທີ່ດີທີ່ສຸດ 900 ± 20 ° C
• ປະລິມານທີ່ເປັນດ່າງ: ປັບຕາມປະລິມານອາເຊນິກ, ປົກກະຕິ 8-12% ຂອງນໍ້າໜັກຂອງແອດມິນ.
• ເວລາການອອກຊີເຈນ: 1-1.5 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ວົງຈອນການຜຸພັງ

2.1.4 ປະສິດທິພາບກຳຈັດອາເຊນິກ

ສາມາດຫຼຸດປະລິມານອາເຊນິກຈາກ 2-5% ລົງເຫຼືອ 0.1-0.3%.

2.2 ວິທີ​ການ​ລະ​ເຫີຍ​ຂອງ​ທາດ​ອອກ​ຊີ​ເຈນ

2.2.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ລັກສະນະທີ່ທາດອາເຊນິກອອກໄຊ (As₂O₃) ມີຄວາມລະເຫີຍຫຼາຍກ່ວາອອກໄຊແອນຕິໂມນີ. ເນື່ອງຈາກ₂O₃ລະເຫີຍຢູ່ທີ່ 193°C, ໃນຂະນະທີ່ Sb₂O₃ ຕ້ອງການ 656°C.

2.2.2 ການໄຫຼຂອງຂະບວນການ

1. ການ​ລະ​ເຫີຍ​ອອກ​ຊິດ​: ຄວາມ​ຮ້ອນ​ໃນ​ເຕົາ​ອົບ rotary ກັບ 600-650 ° C ດ້ວຍ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ອາ​ກາດ
2. ການປິ່ນປົວອາຍແກັສ flue: ຂົ້ນແລະຟື້ນຕົວ As₂O₃
3. ຫຼຸດຜ່ອນການລະລາຍ: ຫຼຸດຜ່ອນວັດສະດຸທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ທີ່ 1200 ອົງສາ C ດ້ວຍ coke
4. ການຫລອມໂລຫະ: ຕື່ມຂີ້ເທົ່າ soda ຈໍານວນນ້ອຍສໍາລັບການຊໍາລະລ້າງຕື່ມອີກ

2.2.3 ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນ

• ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີ: 21-28%
• ເວລາທີ່ຢູ່ອາໄສ: 4-6 ຊົ່ວໂມງ
• ຄວາມໄວການຫມຸນເຕົາເຜົາ: 0.5-1r / ນາທີ

3. Hydrometallurgical Refining ສໍາລັບການກໍາຈັດອາເຊນິກ

3.1 ວິທີການຮົ່ວຊຶມ Alkali Sulfide

3.1.1 ຫຼັກການ

ນໍາໃຊ້ລັກສະນະທີ່ອາເຊນິກ sulfide ມີການລະລາຍສູງກວ່າການແກ້ໄຂ sulfide alkali ກ່ວາ antimony sulfide. ປະຕິກິລິຍາຕົ້ນຕໍ:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → ບໍ່ລະລາຍ

3.1.2 ການໄຫຼຂອງຂະບວນການ

1. ການຊູນຟູຣິກ: ປະສົມຝຸ່ນຂີ້ຝຸ່ນດິບກັບຊູນຟູຣິກໃນອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນ 1:0.3, sulfidize ທີ່ 500 ° C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ.
2. ການລ້າງອອກ: ໃຊ້ສານລະ 2mol/L Na₂S, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຫຼວ-ແຂງ 5:1, ຄົນໃຫ້ເຂົ້າກັນທີ່ອຸນຫະພູມ 80 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການກັ່ນຕອງ: ການກັ່ນຕອງດ້ວຍເຄື່ອງກົດການກັ່ນຕອງ, ສານຕົກຄ້າງແມ່ນສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະຫລະທີ່ມີອາເຊນິກຕ່ໍາ
4. ການສ້າງຄືນໃຫມ່: ແນະນໍາ H₂S ເຂົ້າໄປໃນການກັ່ນຕອງເພື່ອສ້າງ Na₂S ຄືນໃໝ່

3.1.3 ເງື່ອນໄຂຂະບວນການ

• ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• pH ຂອງ Leaching: 12-13
• ປະສິດທິພາບ Leaching: As>90%, Sb loss<5%

3.2 ວິ​ທີ​ການ​ຮົ່ວ​ອອກ​ອາ​ຊິດ Oxidative Leaching​

3.2.1 ຫຼັກການ

ໃຊ້ການຜຸພັງຂອງອາເຊນິກທີ່ງ່າຍກວ່າໃນສະພາບທີ່ເປັນກົດ, ໃຊ້ສານອອກຊິແດນເຊັ່ນ FeCl₃ ຫຼື H₂O₂ ສໍາລັບການລະລາຍທີ່ເລືອກ.

3.2.2 ການໄຫຼຂອງຂະບວນການ

1. ການຮົ່ວໄຫຼ: ໃນການແກ້ໄຂ 1.5mol/L HCl, ເພີ່ມ 0.5mol/L FeCl₃, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຫຼວ-ແຂງ 8:1
2. ການຄວບຄຸມທ່າແຮງ: ຮັກສາທ່າແຮງການຜຸພັງຢູ່ທີ່ 400-450mV (vs.SHE)
3. ການ​ແຍກ​ທາດ​ແຂງ​ຂອງ​ແຫຼວ​: ການ​ກັ່ນ​ຕອງ​ສູນ​ຍາ​ກາດ​, ສົ່ງ​ການ​ກັ່ນ​ຕອງ​ເພື່ອ​ການ​ຟື້ນ​ຕົວ​ຂອງ​ອາ​ເຊ​ນິກ
4. ການລ້າງ: ລ້າງສານຕົກຄ້າງໃນການກັ່ນຕອງ 3 ເທື່ອດ້ວຍອາຊິດ hydrochloric ເຈືອຈາງ

4. ວິທີການຫລອມໄຟຟ້າ

4.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທ່າແຮງການຊຶມເຊື້ອລະຫວ່າງທາດປະສົມ (+0.212V) ແລະທາດອາເຊນິກ (+0.234V).

4.2 ຂະບວນການໄຫຼເຂົ້າ

1. ການກະກຽມ anode: ໂຍນ antimony crude ເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນ anode 400 × 600 × 20mm
2. ອົງປະກອບຂອງ electrolyte: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, ສານເສີມ (gelatin) 0.5g/L
3. ເງື່ອນໄຂໄຟຟ້າ:
   • ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ: 120-150A / m²
   • ແຮງດັນໄຟຟ້າ: 0.4-0.6V
   • ອຸນຫະພູມ: 30-35°C
   • ໄລຍະຫ່າງຂອງ electrode: 100mm
4. ຮອບວຽນ: ເອົາອອກຈາກຫ້ອງທຸກໆ 7-10 ມື້

4.3 ຕົວຊີ້ວັດດ້ານວິຊາການ

• ຄວາມບໍລິສຸດຂອງ cathode antimony: ≥99.85%
• ອັດ​ຕາ​ການ​ກໍາ​ຈັດ​ອາ​ເຊ​ນິກ​: > 95​%
• ປະສິດທິພາບປະຈຸບັນ: 85-90%

5. ເທັກໂນໂລຍີກຳຈັດອາເຊນິກທີ່ເກີດໃໝ່

5.1 ການກັ່ນສູນຍາກາດ

ພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ 0.1-10Pa, ນໍາໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນ vapor (As: 133Pa ຢູ່ 550 ° C, Sb ຕ້ອງການ 1000 ° C).

5.2 ການຜຸພັງ Plasma

ໃຊ້ plasma ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (5000-10000K) ສໍາລັບການຜຸພັງຂອງອາເຊນິກທີ່ເລືອກ, ເວລາປຸງແຕ່ງສັ້ນ (10-30 ນາທີ), ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ.

6. ຂັ້ນຕອນການປຽບທຽບ ແລະ ແນະນຳການເລືອກ

ຂໍ້​ສະ​ເຫນີ​ແນະ​ການ​ຄັດ​ເລືອກ​:

• ອາຫານທີ່ມີອາເຊນິກສູງ (As>3%): ຕ້ອງການການຮົ່ວໄຫຼທີ່ເປັນດ່າງ
• ອາເຊນິກປານກາງ (0.5-3%): ການກັ່ນທາດດ່າງ ຫຼື electrolysis
• ຄວາມຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດສູງຂອງອາເຊນິກຕ່ໍາ: ແນະນໍາການກັ່ນໄຟຟ້າດ້ວຍໄຟຟ້າ

7. ສະຫຼຸບ

ການກຳຈັດທາດອາເຊນິກອອກຈາກຂີ້ຝຸ່ນດິບຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະວັດຖຸດິບ, ຄວາມຕ້ອງການຜະລິດຕະພັນ ແລະ ເສດຖະກິດ. ວິທີການ pyrometallurgical ແບບດັ້ງເດີມມີຄວາມສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່ແຕ່ຄວາມກົດດັນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສໍາຄັນ; ວິທີການ hydrometallurgical ມີມົນລະພິດຫນ້ອຍແຕ່ຂະບວນການຍາວ; ວິທີການ electrolytic ຜະລິດຄວາມບໍລິສຸດສູງແຕ່ບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼາຍ. ທິດທາງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດປະກອບມີ:

1. ພັດທະນາສານເສີມທີ່ມີປະສິດທິພາບ
2. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການລວມຫຼາຍຂັ້ນຕອນ
3. ປັບປຸງການນຳໃຊ້ຊັບພະຍາກອນອາເຊນິກ
4. ຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານ ແລະການປ່ອຍມົນລະພິດ