1. ບົດນໍາ

ແອນຕິໂມນີ, ໃນຖານະເປັນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກທີ່ສຳຄັນ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສານໜ่วงໄຟ, ໂລຫະປະສົມ, ເຄິ່ງຕົວນໍາ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ແຮ່ແອນຕິໂມນີໃນທໍາມະຊາດມັກຈະຢູ່ຮ່ວມກັນກັບສານຫນູ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີປະລິມານສານຫນູສູງໃນແອນຕິໂມນີດິບທີ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນແອນຕິໂມນີ. ບົດຄວາມນີ້ແນະນໍາວິທີການຕ່າງໆສໍາລັບການກໍາຈັດສານຫນູໃນການກັ່ນຕອງແອນຕິໂມນີດິບ, ລວມທັງການກັ່ນໂລຫະ, ການກັ່ນໂລຫະ, ແລະ ການກັ່ນດ້ວຍໄຟຟ້າ, ໂດຍລະບຸລາຍລະອຽດຫຼັກການ, ຂະບວນການ, ເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານ, ແລະ ຂໍ້ດີ/ຂໍ້ເສຍຂອງມັນ.

2. ການກັ່ນທາດອາເຊນິກດ້ວຍວິທີ Pyrometallurgical

2.1 ວິທີການກັ່ນທາດດ່າງ

2.1.1 ຫຼັກການ

ວິທີການກັ່ນທາດດ່າງຈະກຳຈັດທາດອາຊີນິກໂດຍອີງໃສ່ປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງທາດອາຊີນິກ ແລະ ທາດປະສົມໂລຫະດ່າງເພື່ອສ້າງທາດອາຊີເນດ. ສົມຜົນປະຕິກິລິຍາຫຼັກ:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 ຂະບວນການດຳເນີນງານ

1. ການກະກຽມວັດຖຸດິບ: ຕຳແອນຕິໂມນີດິບໃຫ້ເປັນອະນຸພາກຂະໜາດ 5-10 ມມ ແລະ ປະສົມກັບໂຊດາແອດ (Na₂CO₃) ໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານ 10:1
2. ການຫຼອມ: ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນເຕົາອົບທີ່ມີຄວາມຮ້ອນເຖິງ 850-950°C, ປະໄວ້ 2-3 ຊົ່ວໂມງ
3. ການຜຸພັງ: ນຳສະເໜີອາກາດທີ່ຖືກບີບອັດ (ຄວາມດັນ 0.2-0.3MPa), ອັດຕາການໄຫຼ 2-3m³/(h·t)
4. ການສ້າງຕະກົ່ວ: ຕື່ມປະລິມານທີ່ເໝາະສົມຂອງເກືອດິນ (NaNO₃) ເປັນສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ, ໃນປະລິມານ 3-5% ຂອງນ້ຳໜັກຂອງແອນຕິໂມນີ
5. ການກຳຈັດຂີ້ກະເທີ່: ຫຼັງຈາກຕົກຕະກອນເປັນເວລາ 30 ນາທີ, ໃຫ້ກຳຈັດຂີ້ກະເທີ່ໜ້າດິນອອກ
6. ເຮັດຊ້ຳອີກຄັ້ງ: ເຮັດຊ້ຳຂັ້ນຕອນຂ້າງເທິງ 2-3 ເທື່ອ

2.1.3 ການຄວບຄຸມພາລາມິເຕີຂະບວນການ

• ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ອຸນຫະພູມທີ່ດີທີ່ສຸດ 900±20°C
• ປະລິມານດ່າງ: ປັບຕາມປະລິມານສານອາເຊນິກ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 8-12% ຂອງນ້ຳໜັກແອນຕິໂມນີ
• ເວລາອົກຊີເດຊັນ: 1-1.5 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ຮອບວຽນອົກຊີເດຊັນ

2.1.4 ປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດສານຫນູ

ສາມາດຫຼຸດປະລິມານສານອາເຊນິກຈາກ 2-5% ລົງເຫຼືອ 0.1-0.3%

2.2 ວິທີການລະເຫີຍອົກຊິເດຊັນ

2.2.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ລັກສະນະທີ່ວ່າອາເຊນິກອອກໄຊ (As₂O₃) ມີຄວາມລະເຫີຍຫຼາຍກ່ວາແອນຕິໂມນີອອກໄຊ. As₂O₃ ລະເຫີຍທີ່ອຸນຫະພູມພຽງແຕ່ 193°C, ໃນຂະນະທີ່ Sb₂O₃ ຕ້ອງການ 656°C.

2.2.2 ຂະບວນການດຳເນີນງານ

1. ການຫຼອມອົກຊີເດຊັນ: ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນເຕົາອົບແບບໝູນວຽນເຖິງ 600-650°C ດ້ວຍການນຳອາກາດເຂົ້າ
2. ການບຳບັດອາຍແກັສປ່ອງຄວັນ: ກັ່ນຕົວ ແລະ ຟື້ນຟູ As₂O₃ ທີ່ລະເຫີຍແລ້ວ
3. ການຫຼອມໂລຫະທີ່ຫຼຸດລົງ: ຫຼຸດຜ່ອນວັດສະດຸທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ທີ່ 1200°C ດ້ວຍໂຄກ
4. ການກັ່ນ: ຕື່ມໂຊດາແອດໜ້ອຍໜຶ່ງເພື່ອການກັ່ນຕື່ມອີກ

2.2.3 ພາລາມິເຕີຫຼັກ

• ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີເຈນ: 21-28%
• ເວລາພັກອາໄສ: 4-6 ຊົ່ວໂມງ
• ຄວາມໄວໝູນວຽນຂອງເຕົາອົບ: 0.5-1r/ນາທີ

3. ການກັ່ນໂລຫະດ້ວຍວິທີໄຮໂດຣໂລຈິສຕິກ ເພື່ອກຳຈັດສານຫນູ

3.1 ວິທີການລະລາຍຂອງດ່າງຊູນໄຟດ໌

3.1.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ລັກສະນະທີ່ວ່າອາເຊນິກຊູນໄຟດ໌ມີຄວາມລະລາຍສູງກວ່າໃນສານລະລາຍດ່າງຊູນໄຟດ໌ກ່ວາແອນຕິໂມນີຊູນໄຟດ໌. ປະຕິກິລິຍາຫຼັກ:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → ບໍ່ລະລາຍ

3.1.2 ຂະບວນການໄຫຼວຽນ

1. ການເພີ່ມຊູນຟູຣິກ: ປະສົມຜົງແອນຕິໂມນີດິບກັບຊູນຟູຣິກໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານ 1:0.3, ເພີ່ມຊູນຟູຣິກທີ່ 500°C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ
2. ການລະລາຍ: ໃຊ້ສານລະລາຍ Na₂S 2mol/L, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຫຼວຕໍ່ແຂງ 5:1, ຄົນໃຫ້ເຂົ້າກັນທີ່ອຸນຫະພູມ 80°C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ
3. ການກັ່ນຕອງ: ກັ່ນຕອງດ້ວຍເຄື່ອງກົດກອງ, ສານຕົກຄ້າງແມ່ນສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະທີ່ມີສານອາເຊນິກຕ່ຳ
4. ການຟື້ນຟູ: ນຳ H₂S ເຂົ້າໄປໃນນ້ຳກັ່ນເພື່ອສ້າງ Na₂S ຄືນໃໝ່

3.1.3 ເງື່ອນໄຂຂອງຂະບວນການ

• ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• pH ການລະລາຍ: 12-13
• ປະສິດທິພາບການລະລາຍ: As> 90%, ການສູນເສຍ Sb <5%

3.2 ວິທີການລະລາຍອອກຊິເດຊັນທີ່ເປັນກົດ

3.2.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ການຜຸພັງທີ່ງ່າຍຂຶ້ນຂອງອາເຊນິກໃນສະພາບກົດ, ໂດຍໃຊ້ສານຜຸພັງເຊັ່ນ FeCl₃ ຫຼື H₂O₂ ສຳລັບການລະລາຍທີ່ເລືອກ.

3.2.2 ຂະບວນການໄຫຼວຽນ

1. ການລະລາຍ: ໃນສານລະລາຍ HCl 1.5mol/L, ຕື່ມ FeCl₃ 0.5mol/L, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຫຼວຕໍ່ແຂງ 8:1
2. ການຄວບຄຸມທ່າແຮງ: ຮັກສາທ່າແຮງການຜຸພັງທີ່ 400-450 mV (ທຽບກັບ SHE)
3. ການແຍກຂອງແຂງ-ຂອງແຫຼວ: ການກັ່ນຕອງແບບສູນຍາກາດ, ສົ່ງສານກອງໄປຫາການກູ້ຄືນສານອາເຊນິກ
4. ການລ້າງ: ລ້າງສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງຕົວກອງ 3 ເທື່ອດ້ວຍກົດໄຮໂດຣຄລໍຣິກທີ່ເຈືອຈາງ

4. ວິທີການກັ່ນດ້ວຍໄຟຟ້າ

4.1 ຫຼັກການ

ນຳໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທ່າແຮງການຕົກຕະກອນລະຫວ່າງແອນຕິໂມນີ (+0.212V) ແລະ ອາເຊນິກ (+0.234V).

4.2 ຂະບວນການໄຫຼວຽນ

1. ການກະກຽມຂົ້ວບວກ: ຫລໍ່ແອນຕິໂມນີດິບລົງໃນແຜ່ນຂົ້ວບວກຂະໜາດ 400 × 600 × 20 ມມ
2. ສ່ວນປະກອບຂອງເອເລັກໂຕຣໄລ: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, ສານເຕີມແຕ່ງ (ເຈລາຕິນ) 0.5g/L
3. ເງື່ອນໄຂການແຍກສານດ້ວຍໄຟຟ້າ:
   • ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າ: 120-150A/m²
   • ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງເຊວ: 0.4-0.6V
   • ອຸນຫະພູມ: 30-35°C
   • ໄລຍະຫ່າງຂອງເອເລັກໂຕຣດ: 100 ມມ
4. ວົງຈອນ: ເອົາອອກຈາກຈຸລັງທຸກໆ 7-10 ມື້

4.3 ຕົວຊີ້ວັດດ້ານວິຊາການ

• ຄວາມບໍລິສຸດຂອງແອນຕິໂມນີແຄໂທດ: ≥99.85%
• ອັດຕາການກຳຈັດສານຫນູ: >95%
• ປະສິດທິພາບໃນປະຈຸບັນ: 85-90%

5. ເຕັກໂນໂລຊີການກຳຈັດສານຫນູທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາໃໝ່

5.1 ການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດ

ພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ 0.1-10Pa, ໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນໄອ (As: 133Pa ທີ່ 550°C, Sb ຕ້ອງການ 1000°C).

5.2 ການຜຸພັງຂອງພລາສມາ

ໃຊ້ພລາສມາອຸນຫະພູມຕ່ຳ (5000-10000K) ສຳລັບການຜຸພັງທາດອາເຊນິກແບບເລືອກເຟັ້ນ, ເວລາປະມວນຜົນສັ້ນ (10-30 ນາທີ), ໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳ.

6. ການປຽບທຽບຂະບວນການ ແລະ ຄໍາແນະນໍາໃນການຄັດເລືອກ

ຄໍາແນະນໍາໃນການຄັດເລືອກ:

• ອາຫານສັດທີ່ມີສານອາເຊນິກສູງ (As>3%): ມັກການຊອຍດ້ວຍດ່າງຊູນໄຟດ໌
• ສານອາເຊນິກປານກາງ (0.5-3%): ການກັ່ນທາດດ່າງ ຫຼື ການແຍກທາດດ້ວຍໄຟຟ້າ
• ຄວາມຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີສານອາເຊນິກຕ່ຳ: ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ການກັ່ນດ້ວຍໄຟຟ້າ

7. ສະຫຼຸບ

ການກຳຈັດສານຫນູອອກຈາກ antimony ດິບຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງວັດຖຸດິບ, ຄວາມຕ້ອງການຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແລະ ເສດຖະກິດ. ວິທີການ pyrometallurgical ແບບດັ້ງເດີມມີຄວາມສາມາດສູງແຕ່ມີຄວາມກົດດັນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ; ວິທີການ hydrometallurgical ມີມົນລະພິດໜ້ອຍກວ່າແຕ່ມີຂະບວນການທີ່ຍາວນານກວ່າ; ວິທີການ electrolytic ຜະລິດຄວາມບໍລິສຸດສູງແຕ່ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ. ທິດທາງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດລວມມີ:

1. ການພັດທະນາສານເຕີມແຕ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບ
2. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການລວມຫຼາຍຂັ້ນຕອນ
3. ການປັບປຸງການນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນສານຫນູ
4. ການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ການປ່ອຍມົນລະພິດ