Proceso de destilación e purificación do arsénico

O proceso de destilación e purificación do arsénico é un método que emprega a diferenza na volatilidade do arsénico e os seus compostos para separalos e purificalos, especialmente axeitado para eliminar xofre, selenio, teluro e outras impurezas do arsénico.Estes son os pasos e consideracións clave:

1.Pretratamento de materias primas

• Fontes de arsénico brutoxeralmente como subproduto da fusión de minerais que conteñen arsénico (por exemplo, arsenita, realgar) ou residuos reciclados que conteñen arsénico.
• Torrefacción oxidativa(opcional): Se a materia prima é sulfuro de arsénico (por exemplo, As₂S₃), primeiro cómpre torralo para convertelo en As₂O₃ volátil

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

2.unidade de destilación

• EquipamentoDestilador de cuarzo ou cerámica (resistente á corrosión e ás altas temperaturas), equipado con tubo condensador e botella receptora.
• Protección inerteIntrodúcese nitróxeno ou dióxido de carbono para evitar a oxidación do arsénico ou o risco de explosión (o vapor de arsénico é inflamable).

3.proceso de destilación

• Control de temperatura:
  • Sublimación de arsénicoSublimación de As₂O₃ a 500-600 °C (sublimación de arsénico puro a uns 615 °C).
  • Separación de impurezasAs impurezas de baixo punto de ebulición como o xofre e o selenio volátilanse preferentemente e pódense separar por condensación segmentada.
• Recollida de condensaciónO vapor de arsénico condénsase en As₂O₃ de alta pureza ou arsénico elemental na zona de condensación (100-200 °C)).

4.Posprocesamento

• Redución(se se require arsénico elemental): Redución de As₂O₃ con carbono ou hidróxeno

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

• Destilación ao baleiropurificación adicional do arsénico elemental para eliminar as impurezas volátiles residuais.

5.Precaucións

• Protección contra a toxicidadeTodo o proceso é unha operación pechada, equipada con equipos de detección de fugas de arsénico e tratamento de emerxencia.
• Tratamento de gases de colaDespois da condensación, o gas de cola debe ser absorbido por unha solución de lixivia (como NaOH) ou por adsorción de carbón activado para evitar o As₂O₃emisións.
• Almacenamento de arsénico metálico: almacenado nunha atmosfera inerte para evitar a oxidación ou a delicuescencia.

6. PurezaMellora

• Destilación multietapaA destilación repetida pode mellorar a pureza a máis do 99,99 %.
• Fusión por zonas (opcional): Refinación por zonas do arsénico elemental para reducir aínda máis as impurezas metálicas.

Campos de aplicación

O arsénico de alta pureza úsase en materiais semicondutores (por exemplo, GaAscristais), aditivos de aliaxes ou na fabricación de vidros especiais. POs procesos deben cumprir unhas estritas normativas ambientais para garantir a seguridade e a eliminación de residuos conforme á normativa.