1. Entwodiksyon

Antimony, kòm yon metal enpòtan ki pa fè, lajman itilize nan pwodui ignifuje, alyaj, semi-kondiktè ak lòt domèn. Sepandan, minrè antimony nan lanati souvan koegziste ak asenik, sa ki lakòz yon kontni asenik ki wo nan antimony brit ki afekte anpil pèfòmans ak aplikasyon pwodwi antimony yo. Atik sa a prezante sistematikman divès metòd pou retire asenik nan pirifikasyon antimony brit, tankou rafinman pirometalurgik, rafinman idrometalurgik, ak rafinman elektwolitik, detaye prensip yo, koule pwosesis yo, kondisyon operasyon yo, ak avantaj/dezavantaj yo.

2. Rafinaj pirometalurgik pou retire asenik

2.1 Metòd Rafinaj Alkalin

2.1.1 Prensip

Metòd rafinman alkalin lan retire asenik ki baze sou reyaksyon ant asenik ak konpoze metal alkali pou fòme arsenat. Ekasyon reyaksyon prensipal yo:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Koule Pwosesis la

1. Preparasyon matyè premyè: Kraze antimony brit la an patikil 5-10mm epi melanje l avèk sann soda (Na₂CO₃) nan yon rapò mas 10:1.
2. Fizyon: Chofe nan yon founo reverberatwa a 850-950 °C, kenbe pou 2-3 èdtan
3. Oksidasyon: Mete lè konprese (presyon 0.2-0.3MPa), to koule 2-3m³/(h·t)
4. Fòmasyon salop: Ajoute kantite apwopriye salpèt (NaNO₃) kòm oksidan, dòz 3-5% nan pwa antimony
5. Retire salop: Apre ou fin depoze pandan 30 minit, retire salop sifas la.
6. Repete operasyon an: Repete pwosesis ki anwo a 2-3 fwa

2.1.3 Kontwòl Paramèt Pwosesis la

• Kontwòl tanperati: Tanperati optimal 900 ± 20 ° C
• Dòz alkali: Ajiste selon kontni asenik la, tipikman 8-12% nan pwa antimony
• Tan oksidasyon: 1-1.5 èdtan pou chak sik oksidasyon

2.1.4 Efikasite nan retire asenik

Ka diminye kontni asenik soti nan 2-5% pou rive nan 0.1-0.3%

2.2 Metòd Volatilizasyon Oksidatif

2.2.1 Prensip

Itilize karakteristik oksid asenik (As₂O₃) ki pi volatil pase oksid antimony. As₂O₃ evapore sèlman a 193°C, alòske Sb₂O₃ bezwen 656°C.

2.2.2 Pwosesis la

1. Fizyon oksidatif: Chofe nan yon fou rotary a 600-650 °C avèk entwodiksyon lè.
2. Tretman gaz lafimen: Kondanse epi rekipere As₂O₃ ki te evapore a
3. Fizyon rediksyon: Redui materyèl ki rete a 1200 °C ak kok
4. Rafinaj: Ajoute yon ti kantite soda pou plis pirifikasyon.

2.2.3 Paramèt kle yo

• Konsantrasyon oksijèn: 21-28%
• Tan rezidans: 4-6 èdtan
• Vitès wotasyon fou: 0.5-1r/min

3. Rafinaj idwometalujik pou retire asenik

3.1 Metòd Lesivaj Silfid Alkali

3.1.1 Prensip

Itilize karakteristik sulfid asenik la ki gen plis solubilite nan solisyon sulfid alkali pase sulfid antimony. Reyaksyon prensipal la:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Ensolub

3.1.2 Koule Pwosesis la

1. Silfidasyon: Melanje poud antimony brit la ak souf nan yon rapò mas 1:0.3, silfide a 500°C pandan 1 èdtan.
2. Lesivaj: Sèvi ak yon solisyon 2mol/L Na₂S, rapò likid-solid 5:1, brase a 80°C pandan 2 èdtan.
3. Filtrasyon: Filtre ak près filtè, rezidi a se konsantre antimony ki gen ti asenik
4. Rejenerasyon: Entwodui H₂S nan filtrat la pou rejenerasyon Na₂S

3.1.3 Kondisyon Pwosesis yo

• Konsantrasyon Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• pH lesivaj: 12-13
• Efikasite lesivaj: As> 90%, pèt Sb <5%

3.2 Metòd Lesivaj Oksidatif Asid

3.2.1 Prensip

Itilize oksidasyon pi fasil asenik la nan kondisyon asid, lè l sèvi avèk oksidan tankou FeCl₃ oswa H₂O₂ pou disolisyon selektif.

3.2.2 Koule Pwosesis la

1. Lesivaj: Nan yon solisyon HCl 1.5mol/L, ajoute 0.5mol/L FeCl₃, rapò likid-solid 8:1
2. Kontwòl potansyèl: Kenbe potansyèl oksidasyon an nan 400-450mV (vs.SHE)
3. Separasyon solid-likid: Filtrasyon vakyòm, voye filtrat la nan rekiperasyon asenik
4. Lave: Lave rès filtè a 3 fwa avèk asid idroklorid dilye.

4. Metòd Rafinaj Elektwolitik

4.1 Prensip

Itilize diferans ki genyen nan potansyèl depo ant antimony (+0.212V) ak asenik (+0.234V).

4.2 Koule Pwosesis la

1. Preparasyon anod: Koule antimony brit nan plak anod 400 × 600 × 20mm
2. Konpozisyon elektwolit: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, aditif (jelatin) 0.5g/L
3. Kondisyon elektwoliz:
   • Dansite kouran: 120-150A/m²
   • Vòltaj selilè: 0.4-0.6V
   • Tanperati: 30-35°C
   • Distans elektwòd: 100mm
4. Sik: Retire nan selil la chak 7-10 jou

4.3 Endikatè teknik

• Pite antimony katod: ≥99.85%
• Pousantaj retire asenik: >95%
• Efikasite aktyèl: 85-90%

5. Teknoloji émergentes pou retire asenik

5.1 Distilasyon anba vid

Anba yon vakyòm 0.1-10Pa, li itilize diferans presyon vapè a (As: 133Pa a 550°C, Sb bezwen 1000°C).

5.2 Oksidasyon Plasma

Itilize plasma tanperati ki ba (5000-10000K) pou oksidasyon asenik selektif, tan pwosesis kout (10-30min), konsomasyon enèji ki ba.

6. Konparezon Pwosesis ak Rekòmandasyon Seleksyon

Rekòmandasyon seleksyon:

• Manje ki gen anpil asenik (As> 3%): Pi pito lesivaj sulfid alkali
• Asenik mwayen (0.5-3%): Rafinaj alkalin oswa elektwoliz
• Kondisyon pou gwo pite ki ba nan asenik: Rafinaj elektwolitik rekòmande

7. Konklizyon

Retire asenik nan antimony brit mande pou yon konsiderasyon konplè sou karakteristik matyè premyè yo, egzijans pwodwi yo, ak ekonomi yo. Metòd pirometalurgik tradisyonèl yo gen gwo kapasite men presyon anviwònman enpòtan; metòd idwometalurgik yo gen mwens polisyon men pwosesis ki pi long; metòd elektwolitik yo pwodui yon pite ki wo men yo konsome plis enèji. Direksyon devlopman nan lavni yo enkli:

1. Devlope aditif konpoze efikas
2. Optimize pwosesis konbine plizyè etap yo
3. Amelyore itilizasyon resous asenik yo
4. Rediksyon konsomasyon enèji ak emisyon polisyon