Arsen eimingu og hreinsunarferli

Arsen eiming og hreinsunarferli er aðferð sem notar mismuninn á rokgirni arsens og efnasambanda þess til að aðskilja og hreinsa, sérstaklega hentug til að fjarlægja brennistein, selen, tellúr og önnur óhreinindi í arseni.Hér eru helstu skrefin og atriðin sem þarf að hafa í huga:

1.Forvinnsla hráefnis

• Uppsprettur óhreinsaðs arsensVenjulega sem aukaafurð við bræðslu arsenít-innihaldandi steinefna (t.d. arseníts, realgar) eða endurunninn úrgangur sem inniheldur arsen.
• Oxunarristun(valfrjálst): Ef hráefnið er arseniksúlfíð (t.d. As₂S₃) þarf að rista það fyrst til að það breytist í rokgjörn As₂O₃.

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

2.Eimingareining

• BúnaðurKvars- eða keramikkylfubúnaður (tæringarþolinn, hitþolinn), búinn þéttiröri og viðtökuflösku.
• Óvirk vörnKöfnunarefni eða koltvísýringur er bætt við til að koma í veg fyrir oxun eða sprengihættu af völdum arsens (arsengufa er eldfim).

3.Eimingarferli

• Hitastýring:
  • Arsen sublimationAs₂O₃ sublimering við 500-600 °C (hrein arsen sublimering við um 615 °C)).
  • Aðskilnaður óhreinindaÓhreinindi með lágt suðumark eins og brennisteinn og selen gufa helst upp og er hægt að aðskilja þau með segmentaðri þéttingu.
• ÞéttisöfnunArsengufa þéttist í mjög hreint As₂O₃ eða frumefnisbundið arsen í þéttingarsvæðinu (100-200°C)).

4.Eftirvinnsla

• Minnkun(ef þörf er á frumefnisbundnu arseni): Afoxun As₂O₃ með kolefni eða vetni

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3​+3H2​→2As+3H2Ó

• Lofttæmis eimingfrekari hreinsun á frumefnisarseni til að fjarlægja leifar af rokgjörnum óhreinindum.

5.Varúðarráðstafanir

• Vörn gegn eituráhrifumAllt ferlið er lokað ferli, búið búnaði til að greina arsenleka og meðhöndla neyðartilvik.
• Meðhöndlun á endagasiEftir þéttingu þarf að taka upp útgangsgasið með lútlausn (eins og NaOH) eða virku kolefni til að forðast As₂O₃losun.
• Geymsla á arsenmálmiGeymt í óvirku andrúmslofti til að koma í veg fyrir oxun eða upplausn.

6. HreinleikiAukahlutverk

• Fjölþrepa eimingEndurtekin eiming getur aukið hreinleika í meira en 99,99%.
• Svæðisbráðnun (valfrjálst): Svæðishreinsun á frumefnisarseni til að draga enn frekar úr óhreinindum úr málmum.

Notkunarsvið

Háhreint arsen er notað í hálfleiðaraefnum (t.d. GaAskristallar), aukefni í málmblöndum eða við framleiðslu á sérhæfðum glerjum.Ferlar þurfa að vera í samræmi við strangar umhverfisreglur til að tryggja öryggi og förgun úrgangs samkvæmt stöðlum.