Auala mo le Aveesea o le Arsenic i le Fa'amamāina o le Antimony Mata

Tala Fou

Auala mo le Aveesea o le Arsenic i le Fa'amamāina o le Antimony Mata

1. Fa'atomuaga

O le Antimony, o se uʻamea taua e le o le uʻamea feʻai, e faʻaaogaina lautele i mea e taofia ai le afi, uʻamea faʻafefiloi, semiconductors ma isi matata. Peitaʻi, o minerale antimony i le natura e masani ona iai faʻatasi ma le arsenic, ma mafua ai ona maualuga le aofaʻi o le arsenic i le antimony mata lea e aʻafia ai le faʻatinoga ma le faʻaaogaina o oloa antimony. O lenei tusiga o loʻo faʻalauiloa faʻasolosolo mai ai auala eseese mo le aveeseina o le arsenic i le faʻamamāina o le antimony mata, e aofia ai le faʻamamaina o le pyrometallurgical, faʻamamaina o le hydrometallurgical, ma le faʻamamaina o le electrolytic, faʻamatalaina auiliili ai a latou mataupu faavae, tafega o le faagasologa, tulaga o galuega, ma lelei/le lelei.

2. Fa'amamāina o le Pyrometallurgical mo le Ave'esea o le Arsenic

2.1 Metotia o le Fa'amamaina o le Alkaline

2.1.1 Mataupu Faavae

O le metotia fa'amamāina alkaline e aveese ai le arsenic e fa'atatau i le tali atu i le va o le arsenic ma le alkali metal compounds e fausia ai arsenates. O fua fa'atatau autu o tali atu:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Tafega o Fa'agasologa

  1. Sauniuniga o mea mata: Tu'imomomo le antimony mata i ni fasi vaega e 5-10mm ma fa'afefiloi ma le soda ash (Na₂CO₃) i le fua fa'atatau o le mamafa e 10:1
  2. Fa'a'asu: Fa'avevela i totonu o se ogaumu fa'avevela i le 850-950°C, taofi mo le 2-3 itula
  3. Fa'a'okesaita: Fa'aofi le ea fa'apipi'i (mamafa 0.2-0.3MPa), fua fa'atatau o le tafe 2-3m³/(h·t)
  4. Fausiaina o otaota: Fa'aopoopo le aofa'i talafeagai o le saltpeter (NaNO₃) e fai ma oxidant, fa'atatau i le 3-5% o le mamafa o le antimony
  5. Aveeseina o otaota: A uma ona fa'amalieina mo le 30 minute, aveese le otaota i luga
  6. Toe fai le taotoga: Toe fai le faagasologa o loʻo i luga 2-3 taimi

2.1.3 Puleaina o le Fa'asologa o Faiga

  • Puleaina o le vevela: Vevela sili ona lelei 900±20°C
  • Fua fa'atatau o le alkali: Fetuuna'i e tusa ai ma le aofa'i o le arsenic, e masani lava 8-12% o le mamafa o le antimony
  • Taimi e fa'a'okesaita ai: 1-1.5 itula i le ta'amilosaga fa'a'okesaita

2.1.4 Lelei o le Aveesea o le Arsenic

E mafai ona fa'aitiitia le aofa'i o le arsenic mai le 2-5% i le 0.1-0.3%

2.2 Metotia o le Fa'aolaola o le Oxidative

2.2.1 Mataupu Faavae

Fa'aaogaina le uiga e sili atu ona fe'avea'i le arsenic oxide (As₂O₃) nai lo le antimony oxide. E na'o le 193°C e fe'avea'i ai le As₂O₃, ae o le Sb₂O₃ e mana'omia le 656°C.

2.2.2 Tafega o Fa'agasologa

  1. Fa'a'asu'iina o le ea: Fa'avevela i totonu o se ogaumu fa'ata'amilomilo i le 600-650°C fa'atasi ai ma le fa'aofiina o le ea
  2. Togafitiga o le kasa o le asu: Fa'aputu ma toe fa'aleleia le As₂O₃ ua fa'apuna
  3. Fa'aitiitia o le fa'avevela: Fa'aitiitia mea o totoe i le 1200°C i le coke
  4. Fa'amamāina: Fa'aopopo sina vaega itiiti o le soda ash mo le fa'amamāina atili

2.2.3 Fa'atulagaga Autū

  • Fa'aputuga o le okesene: 21-28%
  • Taimi e nofo ai: 4-6 itula
  • Saosaoa o le viliina o le ogaumu: 0.5-1r/min

3. Fa'amamāina o le Hydrometallurgical mo le Ave'esea o le Arsenic

3.1 Metotia o le Fa'amamāina o le Alkali Sulfide

3.1.1 Mataupu Faavae

Fa'aaogaina le uiga e sili atu le solubility o le arsenic sulfide i vaila'au alkali sulfide nai lo le antimony sulfide. Tali autu:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Lē mafai ona soloiesea

3.1.2 Tafega o Fa'agasologa

  1. Sulfidation: Fa'afefiloi le pauta antimony mata ma le sulfur i le fua fa'atatau o le mamafa 1:0.3, fa'asulfite i le 500°C mo le 1 itula
  2. Fa'amamāina: Fa'aaoga le 2mol/L Na₂S solution, fua fa'atatau o le vai-ma'a'a 5:1, fa'aoso i le 80°C mo le 2 itula
  3. Fa'amamāina: Fa'amamā i le masini fa'amamā, o toega o le antimony concentrate e maualalo le arsenic
  4. Toe fa'afouina: Fa'aofi le H₂S i totonu o le filtrate e toe fa'afouina ai le Na₂S

3.1.3 Tuutuuga o le Faagasologa

  • Na₂S fa'atonuga: 1.5-2.5mol/L
  • pH o le fa'amamāina: 12-13
  • Lelei o le fa'amamāina: As>90%, leiloa o le Sb <5%

3.2 Metotia o le Fa'amamāina o le Oxidative Acidic

3.2.1 Mataupu Faavae

Fa'aaogaina le faigofie o le fa'a'okeseneina o le arsenic i tulaga 'āsi, fa'aaogaina mea fa'a'okesene e pei o le FeCl₃ po'o le H₂O₂ mo le fa'ata'ape'apeina fa'apitoa.

3.2.2 Tafega o Fa'agasologa

  1. Fa'amamāina: I le 1.5mol/L o le vaila'au HCl, fa'aopoopo le 0.5mol/L FeCl₃, fua fa'atatau o le vai-ma'a'a 8:1
  2. Puleaina o le gafatia: Tausia le gafatia o le oxidation i le 400-450mV (vs.SHE)
  3. Vavaeeseina o mea malo ma vai: Fa'amamāina i le masini e aunoa ma le fa'aogaina o le vacuum, auina atu le fa'amamāina i le toe fa'aleleia o le arsenic
  4. Fufuluina: Fufulu toega o le faamama faatolu i le vai fa'afefiloi o le hydrochloric acid

4. Metotia o le Fa'amamāina Eletise

4.1 Mataupu Faavae

Fa'aaogaina le eseesega i le deposition potentials i le va o le antimony (+0.212V) ma le arsenic (+0.234V).

4.2 Tafega o Fa'agasologa

  1. Sauniuniga o le Anode: Fa'apala le antimony mata i totonu o papatusi anode 400 × 600 × 20mm
  2. Fa'aputuga o le eletise: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, fa'aopoopoga (gelatin) 0.5g/L
  3. Tuutuuga o le eletise:
    • Mafiafia o le taimi nei: 120-150A/m²
    • Voltage o le sela: 0.4-0.6V
    • Vevela: 30-35°C
    • Mamao o le eletise: 100mm
  4. Taamilosaga: Aveese mai le sela i aso uma e 7-10

4.3 Fa'ailoga Fa'apitoa

  • Mama o le antimony cathode: ≥99.85%
  • Fua faatatau o le aveeseina o le arsenic: >95%
  • Lelei o le taimi nei: 85-90%

5. Tekonolosi Fou o le Aveesea o Arsenic

5.1 Fa'amamāina o le Vacuum

I lalo o le 0.1-10Pa vacuum, e faʻaaogaina ai le eseesega o le mamafa o le ausa (E pei o: 133Pa i le 550°C, Sb e manaʻomia le 1000°C).

5.2 Okisaita o le Plasma

Fa'aaogā le plasma vevela maualalo (5000-10000K) mo le fa'a'oksizenina filifilia o le arsenic, taimi fa'agasolo pu'upu'u (10-30min), ma le fa'aaogāina o le malosi maualalo.

6. Faatusatusaga o Faiga ma Fautuaga mo Filifiliga

Metotia Talafeagai e fai ma Mataupu Toe Fa'aleleia o le Sb Tau o Tupe Faavae Tau o Galuega Aafiaga i le Siosiomaga
Fa'amamāina o le Alkaline 1-5% 90-93% Feololo Feololo Mativa
Fa'aolaola o le Oxidative 0.5-3% 85-88% Maualuga Maualuga Matuā Mativa
Fa'amamāina o le Alkali Sulfide 0.3-8% 95-98% Maualuga tele Maualuga tele Lelei
Fa'amamāina Eletise 0.1-2% 92-95% Maualuga Maualuga Sili ona lelei

Fautuaga mo filifiliga:

  • Mea'ai e maualuga le arsenic (As>3%): E sili atu le fa'amamāina o le alkali sulfide
  • Arsenic feololo (0.5-3%): Fa'amamāina o le alkaline po'o le electrolysis
  • Mana'oga mama maualuga maualalo-arsenic: Fautuaina le fa'amamāina eletise

7. Faaiuga

O le aveeseina o le arsenic mai le antimony mata e manaʻomia ai se iloiloga atoatoa o uiga o mea mata, manaʻoga o oloa, ma le tamaoaiga. O metotia masani o le pyrometallurgical e tele le gafatia ae tele le mamafa o le siosiomaga; o metotia hydrometallurgical e itiiti le faʻaleagaina ae umi le faʻagasologa; o metotia electrolytic e maua ai le mama maualuga ae tele le malosi e faʻaaogaina. O faʻatonuga mo le atinaʻeina i le lumanaʻi e aofia ai:

  1. Atiina'eina o mea fa'aopoopo tu'ufa'atasi lelei
  2. Fa'aleleia atili o faiga tu'ufa'atasi e tele-vaega
  3. Fa'aleleia atili o le fa'aaogaina o punaoa o le arsenic
  4. Fa'aitiitia o le fa'aaogaina o le malosi ma le fa'asa'olotoina o le ea

Taimi na lafoina ai: Me-29-2025