1. Ìfihàn

Antimony, gẹ́gẹ́ bí irin pàtàkì tí kìí ṣe irin onírin, ni a ń lò ní ibi gbogbo nínú àwọn ohun tí ń dín iná kù, àwọn alloys, semiconductors àti àwọn pápá mìíràn. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ohun èlò antimony nínú ìṣẹ̀dá sábà máa ń wà pẹ̀lú arsenic, èyí tí ó ń yọrí sí àkójọpọ̀ arsenic gíga nínú antimony onírin tí ó ní ipa lórí iṣẹ́ àti ìlò àwọn ọjà antimony ní pàtàkì. Àpilẹ̀kọ yìí ń ṣe àgbékalẹ̀ onírúurú ọ̀nà fún yíyọ arsenic kúrò nínú ìwẹ̀nùmọ́ antimony onírin, títí bí ìtúnṣe pyrometallurgical, ìtúnṣe hydrometallurgical, àti ìtúnṣe electrolytic, tí ó ń ṣe àlàyé àwọn ìlànà wọn, ìṣàn iṣẹ́, àwọn ipò iṣẹ́, àti àwọn àǹfààní/àléébù.

2. Ṣíṣe àtúnṣe Pyrometallurgical fún yíyọ arsenic kúrò

2.1 Ọ̀nà Ṣíṣe Àtúnṣe Alkaline

2.1.1 Ìlànà

Ọ̀nà ìtúnṣe alkaline mú arsenic kúrò ní ìbámu pẹ̀lú ìṣesí láàrín arsenic àti àwọn àdàpọ̀ irin alkali láti ṣẹ̀dá arsenates. Àwọn ìgbékalẹ̀ ìṣesí pàtàkì:
2Bi + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4Bi + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Ìṣàn Ìlànà

1. Ìpèsè ohun èlò àìṣeéṣe: Fọ́ antimony onírúurú sínú àwọn èròjà 5-10mm kí o sì dapọ̀ mọ́ eeru soda (Na₂CO₃) ní ìwọ̀n ìwọ́n 10:1
2. Yíyọ́: Gbóná nínú iná ààrò onínúró sí 850-950°C, kí o sì dúró níbẹ̀ fún wákàtí 2-3.
3. Ìfàsẹ́yìn: Ṣe afẹ́fẹ́ tí a ti fún ní ìfúnpọ̀ (títẹ̀ 0.2-0.3MPa), ìwọ̀n ìṣàn 2-3m³/(h·t)
4. Ṣíṣẹ̀dá Slag: Fi iye saltpeter (NaNO₃) tó yẹ kún un gẹ́gẹ́ bí oxidant, fi ìwọ̀n 3-5% ti ìwọ̀n antimony kún un.
5. Yíyọ slag kúrò: Lẹ́yìn tí ó bá ti rọ̀ fún ìṣẹ́jú 30, yọ slag ojú ilẹ̀ kúrò
6. Iṣẹ́ àtúnṣe: Ṣe àtúnṣe iṣẹ́ tí a mẹ́nu kàn lókè yìí ní ìgbà méjì sí mẹ́ta

2.1.3 Iṣakoso Paramita Ilana

• Iṣakoso iwọn otutu: Iwọn otutu to dara julọ 900±20°C
• Iwọn Alkali: Ṣe àtúnṣe gẹ́gẹ́ bí akoonu arsenic, ní pàtàkì 8-12% ti iwuwo antimony
• Àkókò ìfàsẹ́yìn: Wákàtí 1-1.5 fún ìyípo ìfàsẹ́yìn kọ̀ọ̀kan

2.1.4 Lilo Lilo Arsenic

Ó lè dín ìwọ̀n arsenic kù láti 2-5% sí 0.1-0.3%

2.2 Ọ̀nà Ìyípadà Oxidative

2.2.1 Ìlànà

Ó lo ànímọ́ tí arsenic oxide (As₂O₃) jẹ́ oníyípadà ju antimony oxide lọ. As₂O₃ máa ń yí padà ní 193°C nìkan, nígbà tí Sb₂O₃ nílò 656°C.

2.2.2 Ìṣàn Ìlànà

1. Ìyọ́ oxidative: Gbóná nínú iná mànàmáná tí a ń yípo sí 600-650°C pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn afẹ́fẹ́
2. Ìtọ́jú gáàsì imú: Dín kí o sì mú kí ó padà di aláìlágbára As₂O₃
3. Dín ìyọ́ kù: Dín àwọn ohun èlò tó kù kù ní 1200°C pẹ̀lú coke
4. Ṣíṣe àtúnṣe: Fi ìwọ̀nba eeru soda díẹ̀ kún un fún ìwẹ̀nùmọ́ síwájú sí i

2.2.3 Àwọn Pílámítà Pàtàkì

• Ìwọ̀n atẹ́gùn: 21-28%
• Akoko ibugbe: Awọn wakati 4-6
• Iyara iyipo kiln: 0.5-1r/iṣẹju

3. Ṣíṣe àtúnṣe Hydrometallurgical fún yíyọ Arsenic kúrò

3.1 Ọ̀nà Ìfàmọ́ra Alkali Sulfide

3.1.1 Ìlànà

Ó lo ànímọ́ náà pé arsenic sulfide ní agbára yíyọ tó ga jù nínú àwọn omi alkali sulfide ju antimony sulfide lọ.
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Aláìyókù

3.1.2 Ìṣàn Ìlànà

1. Sọ́fídíàsì: Da ìyẹ̀fun antimony rú pẹ̀lú sulfur pọ̀ ní ìwọ̀n ibi-ìwọ̀n 1:0.3, kí o sì fi sulfur sí i ní 500°C fún wákàtí kan.
2. Jíjá: Lo omi Na₂S 2mol/L, ipin omi-solid 5:1, da a po ni 80°C fun wakati meji
3. Ìṣẹ́lẹ̀: Àlẹ̀mọ́ pẹ̀lú ìtẹ̀ àlẹ̀mọ́, ìṣẹ́lẹ̀ náà jẹ́ àkójọpọ̀ antimony kékeré-arsenic
4. Àtúnṣe: Ṣe àgbékalẹ̀ H₂S sínú àlẹ̀mọ́ láti tún Na₂S ṣe

3.1.3 Awọn ipo ilana

• Na₂S fojusi: 1.5-2.5mol/L
• PH tí ń yọ omi kúrò: 12-13
• Lilo jijo: Bi>90%, pipadanu Sb <5%

3.2 Ọ̀nà Fífún Lílo Àìsídì Oxidative

3.2.1 Ìlànà

Ó ń lo ìfọ́sídì arsenic tó rọrùn jùlọ ní àwọn ipò ekikan, nípa lílo àwọn oxidants bíi FeCl₃ tàbí H₂O₂ fún yíyọ àwọn èròjà tí a yàn.

3.2.2 Ìṣàn Ìlànà

1. Jíjá: Nínú omi HCl 1.5mol/L, fi 0.5mol/L FeCl₃, ìpíndọ́gba omi-solid 8:1 kún un
2. Iṣakoso ti o ṣeeṣe: Ṣetọju agbara oxidation ni 400-450mV (vs.SHE)
3. Ìyàsọ́tọ̀ omi líle: Fífọ́ ìfọ́ omi, fi àlẹ̀mọ́ ránṣẹ́ sí ìgbàpadà arsenic
4. Fọ: Fọ àlẹ̀mọ́ tí ó kù ní ìgbà mẹ́ta pẹ̀lú ásíìdì hydrochloric tí a ti dínkù

4. Ọ̀nà Ìtúnṣe Electrolytic

4.1 Ìlànà

Ó ń lo ìyàtọ̀ nínú agbára ìfipamọ́ láàrín antimony (+0.212V) àti arsenic (+0.234V).

4.2 Ìṣàn Ìlànà

1. Ìpèsè Anode: Sọ antimony onírúurú sínú àwọn àwo anode 400×600×20mm
2. Àkópọ̀ elektroliti: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, afikún (gelatin) 0.5g/L
3. Awọn ipo elekitirolisisi:
   • Ìwọ̀n lọ́wọ́lọ́wọ́: 120-150A/m²
   • Fóltéèjì sẹ́ẹ̀lì: 0.4-0.6V
   • Iwọn otutu: 30-35°C
   • Ijinna elekitirodu: 100mm
4. Sẹ́ẹ̀lì: Yọ kúrò nínú sẹ́ẹ̀lì ní gbogbo ọjọ́ 7-10

4.3 Àwọn Àmì Ìmọ̀-ẹ̀rọ

• Ìmọ́tótó antimony ti katode: ≥99.85%
• Oṣuwọn yiyọ arsenic kuro: >95%
• Iṣẹ́ ṣiṣe lọwọlọwọ: 85-90%

5. Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìyọkúrò Arsenic tó ń yọjú

5.1 Ìmúdàgba afẹ́fẹ́

Lábẹ́ 0.1-10Pa vacuum, ó ń lo ìyàtọ̀ ìfúnpá afẹ́fẹ́ (Gẹ́gẹ́ bí: 133Pa ní 550°C, Sb nílò 1000°C).

5.2 Ìfàmọ́ra Plasma

Ó ń lo plasma tí ó ní iwọ̀n otútù díẹ̀ (5000-10000K) fún yíyan arsenic oxidation, àkókò ìṣiṣẹ́ kúkúrú (10-30 min), àti agbára tí kò pọ̀.

6. Àfiwé àti Àbá Yíyàn Ìlànà

Awọn iṣeduro yiyan:

• Oúnjẹ arsenic tó ga (Gẹ́gẹ́ bí 3%): Fẹ́ràn ìfọ́ alkali sulfide
• Arsenic alabọde (0.5-3%): Atunṣe alkaline tabi electrolysis
• Awọn ibeere mimọ giga-arsenic kekere: A ṣeduro atunṣe elekitirolitik

7. Ìparí

Yíyọ arsenic kúrò nínú antimony onírúru nílò àgbéyẹ̀wò pípéye nípa àwọn ànímọ́ ohun èlò aise, àwọn ohun tí ọjà nílò, àti ọrọ̀ ajé. Àwọn ọ̀nà pyrometallurgical ìbílẹ̀ ní agbára ńlá ṣùgbọ́n wọ́n ní ìfúnpọ̀ àyíká tó pọ̀; àwọn ọ̀nà hydrometallurgical ní ìbàjẹ́ díẹ̀ ṣùgbọ́n wọ́n ní àwọn ìlànà tó gùn jù; àwọn ọ̀nà electrolytic ń mú ìwẹ̀nùmọ́ gíga jáde ṣùgbọ́n wọ́n ń lo agbára púpọ̀ sí i. Àwọn ìtọ́ni ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú ní:

1. Ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn afikún àdàpọ̀ tó munadoko
2. Ṣíṣe àtúnṣe àwọn iṣẹ́ àpapọ̀ onípele púpọ̀
3. Mu lilo awọn ohun elo arsenic dara si
4. Idinku lilo agbara ati itujade idoti