Nā Hana no ka Wehe ʻana i ka Arsenic i ka Hoʻomaʻemaʻe Antimony Maka

Nūhou

Nā Hana no ka Wehe ʻana i ka Arsenic i ka Hoʻomaʻemaʻe Antimony Maka

1. Hoʻolauna

ʻO Antimony, ma ke ʻano he metala koʻikoʻi ʻole-ferrous, hoʻohana nui ʻia i nā mea pale ahi, nā alloys, semiconductors a me nā ʻoihana ʻē aʻe. Eia nō naʻe, hui pinepine nā ores antimony ma ke ʻano me ka arsenic, e hopena ana i ka nui o ka arsenic i loko o ka antimony maka e hoʻopilikia nui ana i ka hana a me nā noi o nā huahana antimony. Hoʻolauna kēia ʻatikala i nā ʻano hana like ʻole no ka wehe ʻana i ka arsenic i ka hoʻomaʻemaʻe antimony maka, me ka hoʻomaʻemaʻe pyrometallurgical, ka hoʻomaʻemaʻe hydrometallurgical, a me ka hoʻomaʻemaʻe electrolytic, e wehewehe ana i kā lākou mau loina, nā kahe hana, nā kūlana hana, a me nā pono / nā hemahema.

2. Ka Hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka Pyrometallurgical no ka Wehe ʻana i ka Arsenic

2.1 Ke ʻAno Hoʻomaʻemaʻe Alkaline

2.1.1 Kumumanaʻo

Hoʻopau ke ʻano hoʻomaʻemaʻe alkaline i ka arsenic ma muli o ka hopena ma waena o nā hui arsenic a me nā metala alkali e hana i nā arsenates. Nā hoʻohālikelike hopena nui:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Kahe Hana

  1. Hoʻomākaukau ʻana i nā mea maka: E kuʻi i ka antimony maka i loko o nā ʻāpana 5-10mm a hui pū me ka soda lehu (Na₂CO₃) ma kahi lakio nuipa o 10:1
  2. Hoʻoheheʻe ʻana: E hoʻomehana i loko o ka umu hoʻoheheʻe i 850-950°C, e paʻa no 2-3 mau hola
  3. Hoʻomakeʻe ʻokikene: E hoʻokomo i ka ea i hoʻopaʻa ʻia (kaomi 0.2-0.3MPa), ka nui o ke kahe ʻana he 2-3m³/(h·t)
  4. Hoʻokumu ʻia ʻana o ka slag: E hoʻohui i ka nui kūpono o ka saltpeter (NaNO₃) ma ke ʻano he oxidant, ka mahele 3-5% o ke kaumaha antimony
  5. Wehe ʻana i ka ʻōpala: Ma hope o ka noho ʻana no 30 mau minuke, e wehe i ka ʻōpala o ka ʻili
  6. E hana hou i ka hana: E hana hou i ke kaʻina hana i luna nei 2-3 mau manawa

2.1.3 Ka Mana Hoʻomalu Palena Hana

  • Kaohi mahana: Mahana kūpono 900±20°C
  • Ka nui o ka alkali: Hoʻoponopono e like me ka nui o ka arsenic, maʻamau 8-12% o ke kaumaha antimony
  • Ka manawa hoʻomakeʻe: 1-1.5 mau hola no kēlā me kēia pōʻaiapuni hoʻomakeʻe

2.1.4 Ka Pono o ka Wehe ʻana i ka Arsenic

Hiki ke hoʻemi i ka nui o ka arsenic mai 2-5% a i 0.1-0.3%

2.2 Ke ʻAno Hoʻoheheʻe Oxidative

2.2.1 Kumumanaʻo

Hoʻohana i ke ʻano e ʻoi aku ka lele o ka arsenic oxide (As₂O₃) ma mua o ka antimony oxide. Hoʻoheheʻe wale ʻo As₂O₃ i 193°C wale nō, ʻoiai ʻo Sb₂O₃ e pono ai he 656°C.

2.2.2 Kahe Hana

  1. Hoʻoheheʻe ʻokikene: E hoʻomehana i loko o ka umu wili i 600-650°C me ka hoʻokomo ʻana o ka ea
  2. Ka mālama ʻana i ke kinoea flue: Hoʻopili a hoʻihoʻi i ka volatilized As₂O₃
  3. Hoʻemi ʻana i ka hoʻoheheʻe ʻana: E hoʻemi i ke koena o nā mea i koe ma 1200°C me ka coke
  4. Hoʻomaʻemaʻe: E hoʻohui i kahi liʻiliʻi o ka soda lehu no ka hoʻomaʻemaʻe hou aku

2.2.3 Nā Palena Koʻikoʻi

  • Ka nui o ka oxygen: 21-28%
  • Ka manawa noho: 4-6 hola
  • Ka wikiwiki o ka wili ʻana o ka umu: 0.5-1r/min

3. Hoʻomaʻemaʻe Hydrometallurgical no ka wehe ʻana i ka Arsenic

3.1 Ke ʻAno Hoʻoheheʻe ʻAlakali Sulfide

3.1.1 Kumumanaʻo

Hoʻohana i ke ʻano he ʻoi aku ka solubility o ka arsenic sulfide i nā hopena alkali sulfide ma mua o ka antimony sulfide. ʻO ka hopena nui:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Hoʻoheheʻe ʻole ʻia

3.1.2 Kahe Hana

  1. Sulfidation: E kāwili i ka pauka antimony maka me ka sulfur ma ka lakio nuipa 1:0.3, sulfidize ma 500°C no 1 hola
  2. Leaching: E ​​hoʻohana i ka hopena 2mol/L Na₂S, ka lakio wai-paʻa 5:1, e hoʻoulu ma 80°C no 2 mau hola
  3. Kānana: Kānana me ka mīkini kānana, ʻo ke koena he haʻahaʻa-arsenic antimony concentrate
  4. Hoʻoulu hou ʻana: Hoʻokomo i ka H₂S i loko o ka filtrate e hoʻoulu hou i ka Na₂S

3.1.3 Nā Kūlana Hana

  • Na₂S hoʻopaʻa 'ia: 1.5-2.5mol/L
  • pH hoʻoheheʻe: 12-13
  • Ka pono o ka hoʻoheheʻe ʻana: As>90%, ka nalowale Sb <5%

3.2 Ke ʻano hoʻoheheʻe ʻakika Oxidative

3.2.1 Kumumanaʻo

Hoʻohana i ka oxidation maʻalahi o ka arsenic i nā kūlana acidic, me ka hoʻohana ʻana i nā oxidants e like me FeCl₃ a i ʻole H₂O₂ no ka hoʻoheheʻe koho.

3.2.2 Kahe Hana

  1. Leaching: I loko o ka hopena HCl 1.5mol/L, e hoʻohui i ka 0.5mol/L FeCl₃, ka lakio wai-paʻa 8:1
  2. Ka mana hiki: E mālama i ka hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ma 400-450mV (vs.SHE)
  3. Ka hoʻokaʻawale ʻana o ka wai paʻa: Kānana ʻana i ka vacuum, hoʻouna i ka kānana i ka hoʻōla ʻana o ka arsenic
  4. Holoi: Holoi i ke koena kānana i 3 mau manawa me ka waikawa hydrochloric dilute

4. Ke ʻAno Hoʻomaʻemaʻe Electrolytic

4.1 Kumumanaʻo

Hoʻohana i ka ʻokoʻa o nā potentials deposition ma waena o ka antimony (+0.212V) a me ka arsenic (+0.234V).

4.2 Kahe Hana

  1. Hoʻomākaukau ʻana o Anode: E hoʻolei i ka antimony maka i loko o nā papa anode 400 × 600 × 20mm
  2. Ka haku mele ʻana o ka electrolyte: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, mea hoʻohui (gelatin) 0.5g/L
  3. Nā kūlana electrolysis:
    • Ka nui o kēia manawa: 120-150A/m²
    • Anakahi uila o ke kelepona: 0.4-0.6V
    • Mahana: 30-35°C
    • Ka mamao o ka electrode: 100mm
  4. Kaʻapuni: Wehe mai ke kelepona i kēlā me kēia 7-10 lā

4.3 Nā Hōʻailona ʻenehana

  • Ka maʻemaʻe antimony cathode: ≥99.85%
  • Ka helu wehe ʻana o ka arsenic: >95%
  • Ka pono o kēia manawa: 85-90%

5. Nā ʻenehana wehe ʻana i ka arsenic e kū mai ana

5.1 Hoʻoheheʻe Vacuum

Ma lalo o 0.1-10Pa vacuum, hoʻohana i ka ʻokoʻa o ke kaomi mahu (E like me: 133Pa ma 550°C, pono ʻo Sb i 1000°C).

5.2 Hoʻomake ʻia ʻana o ka Plasma

Hoʻohana i ka plasma haʻahaʻa haʻahaʻa (5000-10000K) no ka hoʻokahe ʻana o ka arsenic koho, manawa hana pōkole (10-30min), hoʻohana haʻahaʻa ikehu.

6. Hoʻohālikelike Hana a me nā Manaʻo Koho

ʻAno hana Kūpono e like me ka ʻike Hoʻōla Sb Kumukūʻai Kapikala Kumukūʻai Hana Ka hopena o ke kaiapuni
Ka Hoʻomaʻemaʻe ʻAlakalina 1-5% 90-93% Waena Waena ʻilihune
Ka Hoʻoheheʻe ʻOkika 0.5-3% 85-88% Kiʻekiʻe Kiʻekiʻe ʻilihune loa
Ka hoʻoheheʻe ʻana o ka Alkali Sulfide 0.3-8% 95-98% Kiʻekiʻe iki Kiʻekiʻe iki Maikaʻi loa
Hoʻomaʻemaʻe ʻElektrika 0.1-2% 92-95% Kiʻekiʻe Kiʻekiʻe Maikaʻi loa

Nā manaʻo koho:

  • ʻAi arsenic kiʻekiʻe (As>3%): Makemake i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka alkali sulfide
  • ʻArsenic waena (0.5-3%): Hoʻomaʻemaʻe alkaline a i ʻole electrolysis
  • Nā koi haʻahaʻa-arsenic kiʻekiʻe-maʻemaʻe: Paipai ʻia ka hoʻomaʻemaʻe electrolytic

7. Hopena

Pono ka wehe ʻana o ka arsenic mai ka antimony maka i ka noʻonoʻo piha ʻana i nā ʻano o nā mea maka, nā koi huahana, a me ka hoʻokele waiwai. Loaʻa i nā ʻano pyrometallurgical kuʻuna ka mana nui akā he nui ke kaomi o ke kaiapuni; ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka haumia o nā ʻano hydrometallurgical akā ʻoi aku ka lōʻihi o nā kaʻina hana; hana nā ʻano electrolytic i ka maʻemaʻe kiʻekiʻe akā hoʻopau i ka ikehu. ʻO nā kuhikuhi hoʻomohala e hiki mai ana:

  1. Ke hoʻomohala nei i nā mea hoʻohui hui kūpono
  2. Hoʻonui i nā kaʻina hana i hui pū ʻia me nā pae he nui
  3. Ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hoʻohana ʻana i nā kumuwaiwai arsenic
  4. Ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a me nā hoʻokuʻu haumia

Ka manawa hoʻouna: Mei-29-2025