आर्सेनिक ऊर्धपातन आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया

आर्सेनिक डिस्टिलेशन आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया ही एक पद्धत आहे जी आर्सेनिक आणि त्याच्या संयुगांच्या अस्थिरतेतील फरक वापरून वेगळे आणि शुद्ध करते, विशेषतः आर्सेनिकमधील सल्फर, सेलेनियम, टेल्युरियम आणि इतर अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी योग्य.येथे प्रमुख पायऱ्या आणि विचार आहेत:

१.कच्च्या मालाची पूर्व-प्रक्रिया

• कच्च्या आर्सेनिकचे स्रोत: सहसा आर्सेनिकयुक्त खनिजे (उदा. आर्सेनाइट, रियलगार) किंवा पुनर्वापरित आर्सेनिकयुक्त कचरा वितळवण्याचे उप-उत्पादन म्हणून.
• ऑक्सिडेटिव्ह भाजणे(पर्यायी): जर कच्चा माल आर्सेनिक सल्फाइड असेल (उदा. As₂S₃), तर ते अस्थिर As₂O₃ मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी प्रथम भाजणे आवश्यक आहे.

As2S3+9O2→As2O3+3SO2As2S3+9O2→म्हणून२O3+3SO2

२.ऊर्धपातन युनिट

• उपकरणे: क्वार्ट्ज किंवा सिरेमिक स्टिल (गंज प्रतिरोधक, उच्च तापमान प्रतिरोधक), कंडेन्सर ट्यूब आणि रिसीव्हिंग बाटलीने सुसज्ज.
• निष्क्रिय संरक्षण: आर्सेनिक ऑक्सिडेशन किंवा स्फोटाचा धोका टाळण्यासाठी नायट्रोजन किंवा कार्बन डायऑक्साइडचा वापर केला जातो (आर्सेनिक वाष्प ज्वलनशील असते).

३.ऊर्धपातन प्रक्रिया

• तापमान नियंत्रण:
  • आर्सेनिक उदात्तीकरण: ५००-६०० °C वर As₂O₃ उदात्तीकरण (सुमारे ६१५ °C वर शुद्ध आर्सेनिक उदात्तीकरण)).
  • अशुद्धता वेगळे करणे: सल्फर आणि सेलेनियम सारख्या कमी उकळत्या अशुद्धी प्राधान्याने अस्थिर असतात आणि त्यांना खंडित संक्षेपणाने वेगळे केले जाऊ शकते.
• संक्षेपण संग्रह: आर्सेनिक वाष्प संक्षेपण क्षेत्रात (१००-२००°C) उच्च-शुद्धता As₂O₃ किंवा मूलभूत आर्सेनिकमध्ये घनरूप होते.).

४.प्रक्रिया केल्यानंतर

• कपात(जर मूलद्रव्ययुक्त आर्सेनिक आवश्यक असेल तर): कार्बन किंवा हायड्रोजनसह As₂O₃ कमी करणे

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2O3+3H2→2As+3H२​ओ

• व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन: अवशिष्ट अस्थिर अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी मूलभूत आर्सेनिकचे पुढील शुद्धीकरण.

५.सावधगिरी

• विषारीपणापासून संरक्षण: संपूर्ण प्रक्रिया बंद ऑपरेशन आहे, आर्सेनिक गळती शोधणे आणि आपत्कालीन उपचार उपकरणांनी सुसज्ज आहे.
• टेल गॅस उपचार: संक्षेपणानंतर, As₂O₃ टाळण्यासाठी टेल गॅस लाय सोल्यूशन (जसे की NaOH) किंवा सक्रिय कार्बन शोषणाने शोषला जाणे आवश्यक आहे.उत्सर्जन.
• आर्सेनिक धातू साठवणूक: ऑक्सिडेशन किंवा डिलिकेसेंट टाळण्यासाठी निष्क्रिय वातावरणात साठवले जाते.

६. शुद्धतासुधारणा

• मल्टी-स्टेज डिस्टिलेशन: वारंवार ऊर्धपातन केल्याने शुद्धता ९९.९९% पेक्षा जास्त वाढू शकते.
• झोन वितळणे (पर्यायी): धातूची अशुद्धता आणखी कमी करण्यासाठी मूलद्रव्य आर्सेनिकचे झोन रिफायनिंग.

अर्जाची क्षेत्रे

अर्धसंवाहक पदार्थांमध्ये (उदा. GaAs) उच्च-शुद्धता आर्सेनिकचा वापर केला जातो.क्रिस्टल्स), मिश्रधातूचे पदार्थ, किंवा विशेष चष्म्यांच्या निर्मितीमध्ये. पीसुरक्षितता आणि कचऱ्याची विल्हेवाट सुनिश्चित करण्यासाठी, प्रक्रिया करणाऱ्यांना कठोर पर्यावरणीय नियमांचे पालन करावे लागेल.