1. Pasiuna

Ang antimony, isip usa ka importante nga non-ferrous nga metal, kaylap nga gigamit sa flame retardants, alloys, semiconductors ug uban pang mga natad. Bisan pa, ang mga ores sa antimony sa kinaiyahan kanunay nga nag-uban sa arsenic, nga nagresulta sa taas nga sulud sa arsenic sa krudo nga antimony nga hinungdanon nga makaapekto sa pasundayag ug aplikasyon sa mga produkto nga antimony. Kini nga artikulo sistematikong nagpaila sa nagkalain-laing mga pamaagi sa pagtangtang sa arsenic sa krudo nga antimony purification, lakip na ang pyrometallurgical refining, hydrometallurgical refining, ug electrolytic refining, nga nagdetalye sa ilang mga prinsipyo, proseso sa pag-agos, mga kondisyon sa operasyon, ug mga bentaha / disbentaha.

2. Pyrometallurgical Refining para sa Arsenic Removal

2.1 Pamaagi sa Pagdalisay sa Alkaline

2.1.1 Prinsipyo

Ang paagi sa pagdalisay sa alkaline nagtangtang sa arsenic base sa reaksyon tali sa arsenic ug alkali nga mga compound sa metal aron maporma ang mga arsenate. Panguna nga mga equation sa reaksyon:
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Daloy sa Proseso

1. Pagpangandam sa hilaw nga materyal: Dugmoka ang krudo nga antimony ngadto sa 5-10mm nga mga partikulo ug isagol sa soda ash (Na₂CO₃) sa mass ratio nga 10:1
2. Pag-smelting: Pag-init sa usa ka reverberatory furnace ngadto sa 850-950°C, paghawid sulod sa 2-3 ka oras
3. Oxidation: Ipaila ang compressed air (pressure 0.2-0.3MPa), flow rate 2-3m³/(h·t)
4. Pagporma sa slag: Idugang ang angay nga kantidad sa saltpeter (NaNO₃) isip oxidant, dosis 3-5% sa gibug-aton sa antimony
5. Pagtangtang sa slag: Human sa paghusay sulod sa 30 minutos, kuhaa ang slag sa ibabaw
6. Balika ang operasyon: Balika ang proseso sa ibabaw 2-3 ka beses

2.1.3 Pagkontrol sa Parameter sa Proseso

• Pagkontrol sa temperatura: Labing maayo nga temperatura 900±20°C
• Alkali dosage: I-adjust sumala sa arsenic content, kasagaran 8-12% sa antimony weight
• Oras sa oksihenasyon: 1-1.5 ka oras matag siklo sa oksihenasyon

2.1.4 Episyente sa Pagtangtang sa Arsenic

Mahimong mapakunhod ang arsenic content gikan sa 2-5% ngadto sa 0.1-0.3%

2.2 Pamaagi sa Oxidative Volatilization

2.2.1 Prinsipyo

Gigamit ang kinaiya nga ang arsenic oxide (As₂O₃) mas dali moalisngaw kaysa antimony oxide. Ang As₂O₃ nagbag-o sa 193°C lamang, samtang ang Sb₂O₃ nagkinahanglan ug 656°C.

2.2.2 Daloy sa Proseso

1. Oxidative smelting: Pag-init sa usa ka rotary kiln ngadto sa 600-650 ° C nga adunay pagpaila sa hangin
2. Pagtambal sa tambutso sa gas: Pag-condense ug pagbawi sa volatilized As₂O₃
3. Reduction smelting: Bawasan ang nahabilin nga materyal sa 1200 ° C nga adunay coke
4. Pagdalisay: Pagdugang gamay nga kantidad sa soda ash alang sa dugang nga pagputli

2.2.3 Pangunang Parameter

• Konsentrasyon sa oxygen: 21-28%
• Panahon sa pagpuyo: 4-6 ka oras
• Katulin sa rotation sa tapahan: 0.5-1r/min

3. Hydrometallurgical Refining para sa Arsenic Removal

3.1 Alkali Sulfide Leaching Pamaagi

3.1.1 Prinsipyo

Gigamit ang kinaiya nga ang arsenic sulfide adunay mas taas nga solubility sa alkali sulfide solution kaysa antimony sulfide. Panguna nga reaksyon:
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → Dili matunaw

3.1.2 Daloy sa Proseso

1. Sulfidation: Mix krudo antimony powder uban sa sulfur sa 1:0.3 mass ratio, sulfidize sa 500 ° C sulod sa 1 ka oras
2. Leaching: Paggamit 2mol/L Na₂S solution, liquid-solid ratio 5:1, pagkutaw sa 80°C sulod sa 2 ka oras
3. Pagsala: Pagsala gamit ang filter press, ang nahabilin mao ang low-arsenic antimony concentrate
4. Pagbag-o: Ipaila ang H₂S sa filtrate aron mabag-o ang Na₂S

3.1.3 Kondisyon sa Proseso

• Konsentrasyon sa Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• Pag-leaching pH: 12-13
• Episyente sa Leaching: Ingon> 90%, pagkawala sa Sb<5%

3.2 Acidic Oxidative Leaching Pamaagi

3.2.1 Prinsipyo

Gigamit ang mas sayon ​​nga oksihenasyon sa arsenic sa acidic nga kondisyon, gamit ang mga oxidant sama sa FeCl₃ o H₂O₂ para sa selective dissolution.

3.2.2 Daloy sa Proseso

1. Leaching: Sa 1.5mol/L HCl solution, idugang ang 0.5mol/L FeCl₃, liquid-solid ratio 8:1
2. Potensyal nga pagkontrol: Hupti ang potensyal sa oksihenasyon sa 400-450mV (vs.SHE)
3. Solid-liquid separation: Vacuum filtration, ipadala ang filtrate sa arsenic recovery
4. Paghugas: Hugasi ang nahabilin sa salaan 3 ka beses gamit ang dilute nga hydrochloric acid

4. Electrolytic Refining Method

4.1 Prinsipyo

Gigamit ang kalainan sa mga potensyal nga deposition tali sa antimony (+0.212V) ug arsenic (+0.234V).

4.2 Daloy sa Proseso

1. Pag-andam sa anode: Ihulog ang krudo nga antimony sa 400 × 600 × 20mm anode plates
2. Electrolyte nga komposisyon: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, additive (gelatin) 0.5g/L
3. Kondisyon sa Electrolysis:
   • Kasamtangang Densidad: 120-150A/m²
   • Cell boltahe: 0.4-0.6V
   • Temperatura: 30-35°C
   • Gilay-on sa electrode: 100mm
4. Cycle: Kuhaa gikan sa cell matag 7-10 ka adlaw

4.3 Teknikal nga mga Timailhan

• Cathode antimony kaputli: ≥99.85%
• Rate sa pagtangtang sa arsenic:> 95%
• Kasamtangang kahusayan: 85-90%

5. Nag-uswag nga Arsenic Removal Technologies

5.1 Vacuum Distillation

Ubos sa 0.1-10Pa nga vacuum, naggamit sa kalainan sa presyur sa alisngaw (Ingon sa: 133Pa sa 550 °C, Sb nagkinahanglan og 1000 °C).

5.2 Plasma Oxidation

Gigamit ang ubos nga temperatura nga plasma (5000-10000K) alang sa pinili nga arsenic oxidation, mubo nga oras sa pagproseso (10-30min), ubos nga konsumo sa enerhiya.

6. Pagtandi sa Proseso ug Mga Rekomendasyon sa Pagpili

Mga rekomendasyon sa pagpili:

• Taas nga arsenic feed (As>3%): Mas gusto ang alkali sulfide leaching
• Medium arsenic (0.5-3%): Alkaline refining o electrolysis
• Ubos nga arsenic high-purity nga mga kinahanglanon: Electrolytic refining girekomendar

7. Panapos

Ang pagtangtang sa arsenic gikan sa krudo nga antimony nanginahanglan komprehensibo nga pagkonsiderar sa mga kinaiya sa hilaw nga materyal, mga kinahanglanon sa produkto, ug ekonomiya. Ang tradisyonal nga pyrometallurgical nga mga pamaagi adunay dako nga kapasidad apan mahinungdanon nga pressure sa kinaiyahan; Ang hydrometallurgical nga mga pamaagi adunay gamay nga polusyon apan mas taas nga proseso; Ang mga pamaagi sa electrolytic nagpatunghag taas nga kaputli apan nagkonsumo og daghang enerhiya. Ang umaabot nga mga direksyon sa pag-uswag naglakip sa:

1. Pagpalambo sa episyente nga composite additives
2. Pag-optimize sa multi-stage nga hiniusa nga mga proseso
3. Pagpauswag sa paggamit sa arsenic resource
4. Pagpakunhod sa konsumo sa enerhiya ug mga pagbuga sa polusyon