Procesi i distilimit dhe pastrimit të arsenikut

Procesi i distilimit dhe pastrimit të arsenikut është një metodë që përdor ndryshimin në paqëndrueshmërinë e arsenikut dhe përbërjeve të tij për të ndarë dhe pastruar, veçanërisht i përshtatshëm për heqjen e squfurit, selenit, teluriumit dhe papastërtive të tjera në arsenik.Këtu janë hapat dhe konsideratat kryesore:

1.Para-trajtimi i lëndës së parë

• Burimet e arsenikut të papërpunuarzakonisht si një nënprodukt i shkrirjes së mineraleve që përmbajnë arsenik (p.sh. arsenit, realgar) ose mbetjeve të ricikluara që përmbajnë arsenik.
• Pjekje oksidative(opsionale): Nëse lënda e parë është sulfur arseniku (p.sh. As₂S₃), ai duhet të piqet më parë për t'u shndërruar në As₂O₃ të avullueshëm.

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

2.Njësia e distilimit

• PajisjetDezinfektues kuarci ose qeramik (rezistent ndaj korrozionit, rezistent ndaj temperaturave të larta), i pajisur me tub kondensatori dhe shishe marrëse.
• Mbrojtje inerteAzoti ose dioksidi i karbonit futen për të parandaluar oksidimin e arsenikut ose rrezikun e shpërthimit (avulli i arsenikut është i ndezshëm).

3.Procesi i distilimit

• Kontroll i temperaturës:
  • Sublimimi i arsenikutSublimim As₂O₃ në 500-600 °C (sublimim arseniku i pastër në rreth 615 °C)).
  • Ndarja e papastërtivePapastërtitë me pikë vlim të ulët si squfuri dhe seleni avullohen në mënyrë të preferueshme dhe mund të ndahen me anë të kondensimit të segmentuar.
• Mbledhja e kondensimitAvulli i arsenikut kondensohet në As₂O₃ me pastërti të lartë ose arsenik elementar në zonën e kondensimit (100-200°C).

4.Përpunimi pasues

• Reduktim(nëse kërkohet arsenik elementar): Reduktimi i As₂O₃ me karbon ose hidrogjen

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

• Distilim në vakumpastrim i mëtejshëm i arsenikut elementar për të hequr papastërtitë e mbetura të avullueshme.

5.Masa paraprake

• Mbrojtje nga toksicitetiI gjithë procesi është i mbyllur, i pajisur me pajisje për zbulimin e rrjedhjeve të arsenikut dhe trajtimin emergjent.
• Trajtimi i gazit të bishtitPas kondensimit, gazi i mbetur duhet të absorbohet nga tretësira e sodës së kaustikës (siç është NaOH) ose nga adsorbimi i karbonit të aktivizuar për të shmangur As₂O₃.emetimet.
• Depozitimi i metalit të arsenikut: ruhet në një atmosferë inerte për të parandaluar oksidimin ose lëngëzimin.

6. PastërtiaPërmirësim

• Distilim shumëfazorDistilimi i përsëritur mund ta përmirësojë pastërtinë në më shumë se 99.99%.
• Shkrirja e zonës (opsionale): Rafinim zonor i arsenikut elementar për të zvogëluar më tej papastërtitë metalike.

Fushat e zbatimit

Arseniku me pastërti të lartë përdoret në materialet gjysmëpërçuese (p.sh. GaAskristale), aditivë të aliazheve, ose në prodhimin e xhamave specialë. PProceset duhet të jenë në përputhje me rregulloret e rrepta mjedisore për të siguruar sigurinë dhe asgjësimin e mbeturinave në përputhje me standardet.