1. សេចក្តីផ្តើម

Antimony ជាលោហៈសំខាន់ដែលមិនមានជាតិដែក ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ការពារអណ្តាតភ្លើង យ៉ាន់ស្ព័រ សារធាតុ semiconductors និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រ៉ែ antimony នៅក្នុងធម្មជាតិតែងតែរួមរស់ជាមួយអាសេនិច ដែលបណ្តាលឱ្យមានសារធាតុអាសេនិចខ្ពស់នៅក្នុង antimony ឆៅ ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការ និងការប្រើប្រាស់ផលិតផល antimony ។ អត្ថបទនេះណែនាំជាប្រព័ន្ធនូវវិធីសាស្រ្តជាច្រើនសម្រាប់ការដកអាសេនិចក្នុងការបន្សុត antimony ឆៅ រួមទាំងការចម្រាញ់ pyrometallurgical ការចម្រាញ់ hydrometallurgical និងការចម្រាញ់ electrolytic ដោយរៀបរាប់លម្អិតអំពីគោលការណ៍ លំហូរដំណើរការ លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ និងគុណសម្បត្តិ/គុណវិបត្តិ។

2. ការចម្រាញ់ Pyrometallurgical សម្រាប់ការកំចាត់អាសេនិច

2.1 វិធីសាស្រ្តចម្រាញ់អាល់កាឡាំង

2.1.1 គោលការណ៍

វិធីសាស្រ្តចម្រាញ់អាល់កាឡាំងយកអាសេនិចដោយផ្អែកលើប្រតិកម្មរវាងសមាសធាតុលោហធាតុអាសេនិចនិងអាល់កាឡាំងដើម្បីបង្កើតជាអាសេនិច។ សមីការប្រតិកម្មចម្បង៖
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 លំហូរដំណើរការ

1. ការរៀបចំវត្ថុធាតុដើម៖ កំទេច antimony ឆៅចូលទៅក្នុងភាគល្អិត 5-10mm ហើយលាយជាមួយ soda ash (Na₂CO₃) ក្នុងសមាមាត្រម៉ាស់ 10:1
2. ការរលាយ៖ កំដៅក្នុងឡដែលមានកំដៅដល់ 850-950°C សង្កត់រយៈពេល 2-3 ម៉ោង
3. អុកស៊ីតកម្ម៖ ណែនាំខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ (សម្ពាធ 0.2-0.3MPa) អត្រាលំហូរ 2-3m³/(h·t)
4. ការបង្កើត Slag: បន្ថែមបរិមាណសមស្របនៃអំបិល (NaNO₃) ជាសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម កម្រិត 3-5% នៃទំងន់ antimony
5. ការ​ដក​ស្នាម​ចេញ៖ បន្ទាប់​ពី​ត្រាំ​ទុក​រយៈ​ពេល ៣០ នាទី យក​ស្នាម​លើ​ផ្ទៃ​ចេញ
6. ប្រតិបត្តិការម្តងទៀត៖ ធ្វើម្តងទៀតនូវដំណើរការខាងលើ 2-3 ដង

2.1.3 ការគ្រប់គ្រងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ

• ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព៖ សីតុណ្ហភាពល្អបំផុត ៩០០ ± ២០ អង្សាសេ
• កម្រិតអាល់កាឡាំង៖ កែសម្រួលដោយយោងទៅតាមមាតិកាអាសេនិច ជាធម្មតា 8-12% នៃទម្ងន់ antimony
• ពេលវេលាអុកស៊ីតកម្ម: 1-1.5 ម៉ោងក្នុងមួយវដ្តអុកស៊ីតកម្ម

2.1.4 ប្រសិទ្ធភាពកំចាត់អាសេនិច

អាចកាត់បន្ថយសារធាតុអាសេនិចពី 2-5% ទៅ 0.1-0.3%

2.2 វិធីសាស្រ្តបំប្លែងអុកស៊ីតកម្ម

2.2.1 គោលការណ៍

ប្រើប្រាស់លក្ខណៈដែលថា អុកស៊ីដអាសេនិច (As₂O₃) ងាយនឹងបង្កជាហេតុជាងអុកស៊ីដ antimony ។ ដោយសារ₂O₃ប្រែប្រួលត្រឹមតែ 193°C ខណៈពេលដែល Sb₂O₃ ទាមទារ 656°C។

2.2.2 លំហូរដំណើរការ

1. ការស្រូបអុកស៊ីតកម្ម៖ កំដៅក្នុងឡដុតដល់ 600-650°C ជាមួយនឹងការណែនាំខ្យល់
2. ការ​ព្យាបាល​ដោយ​ឧស្ម័ន​រាវ៖ បង្រួម​និង​ស្ដារ​ឡើង​វិញ As₂O₃
3. កាត់បន្ថយការរលាយ៖ កាត់បន្ថយសម្ភារៈដែលនៅសល់នៅ 1200°C ជាមួយកូកាកូឡា
4. ការចម្រាញ់៖ បន្ថែមផេះសូដាចំនួនតិចតួចសម្រាប់ការបន្សុតបន្ថែមទៀត

2.2.3 ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ

• កំហាប់អុកស៊ីសែន៖ ២១-២៨%
• រយៈពេលស្នាក់នៅ៖ ៤-៦ ម៉ោង។
• ល្បឿនបង្វិលចង្ក្រាន៖ 0.5-1r / នាទី។

3. ការចម្រាញ់ Hydrometallurgical សម្រាប់ការកំចាត់អាសេនិច

3.1 វិធីសាស្រ្តលាងអាល់កាលីស៊ុលហ្វីត

3.1.1 គោលការណ៍

ប្រើប្រាស់លក្ខណៈដែលថាអាសេនិចស៊ុលហ្វីតមានភាពរលាយខ្ពស់ជាងនៅក្នុងដំណោះស្រាយស៊ុលហ្វីតអាល់កាឡាំងជាងអង់ទីម៉ូនីស៊ុលហ្វីត។ ប្រតិកម្មចម្បង៖
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → មិនរលាយ

3.1.2 លំហូរដំណើរការ

1. Sulfidation: លាយម្សៅ antimony ឆៅជាមួយស្ពាន់ធ័រក្នុងសមាមាត្រ 1:0.3, sulfidize នៅ 500°C រយៈពេល 1 ម៉ោង
2. លាងជម្រះ៖ ប្រើដំណោះស្រាយ 2mol/L Na₂S សមាមាត្ររាវ-រឹង 5:1 កូរនៅសីតុណ្ហភាព 80°C រយៈពេល 2 ម៉ោង
3. ចម្រោះ៖ តម្រង​ជាមួយ​នឹង​ការ​ចុច​តម្រង សំណល់​គឺ​មាន​កំហាប់​អាសេនិច​ទាប
4. ការបង្កើតឡើងវិញ៖ ណែនាំ H₂S ទៅក្នុងតម្រងដើម្បីបង្កើត Na₂S ឡើងវិញ

3.1.3 លក្ខខណ្ឌដំណើរការ

• កំហាប់ Na₂S: 1.5-2.5mol/L
• កម្រិត pH: 12-13
• ប្រសិទ្ធភាពនៃការលេចធ្លាយ៖ As> 90%, ការបាត់បង់ Sb<5%

3.2 វិធីសាស្រ្តបន្សាបអុកស៊ីតកម្មអាស៊ីត

3.2.1 គោលការណ៍

ប្រើប្រាស់អុកស៊ីតកម្មកាន់តែងាយស្រួលរបស់អាសេនិចក្នុងលក្ខខណ្ឌអាស៊ីត ដោយប្រើសារធាតុអុកស៊ីតកម្មដូចជា FeCl₃ ឬ H₂O₂ សម្រាប់ការរំលាយជ្រើសរើស។

3.2.2 លំហូរដំណើរការ

1. ទឹកហូរ៖ ក្នុងដំណោះស្រាយ 1.5mol/L HCl បន្ថែម 0.5mol/L FeCl₃ សមាមាត្ររាវ-រឹង 8:1
2. ការគ្រប់គ្រងសក្តានុពល៖ រក្សាសក្តានុពលអុកស៊ីតកម្មនៅ 400-450mV (vs.SHE)
3. ការ​បំបែក​អង្គធាតុរាវ៖ ការ​ច្រោះ​បូម​ធូលី បញ្ជូន​តម្រង​ទៅ​ការ​ស្ដារ​អាសេនិច
4. ការបោកគក់៖ លាងសម្អាតសំណល់ចម្រោះ 3 ដងជាមួយនឹងអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីក

4. វិធីសាស្រ្តចម្រាញ់អេឡិចត្រូលីត

4.1 គោលការណ៍

ប្រើប្រាស់ភាពខុសគ្នានៃសក្ដានុពលនៃការបោះចោលរវាង antimony (+0.212V) និងអាសេនិច (+0.234V)។

4.2 លំហូរដំណើរការ

1. ការរៀបចំអាណូត៖ ចាក់សារធាតុប្រឆាំងម៉ូនីឆៅចូលទៅក្នុងចានអាន់ឌ័រ 400 × 600 × 20 ម។
2. សមាសធាតុអេឡិចត្រូលីត៖ Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, សារធាតុបន្ថែម (gelatin) 0.5g/L
3. លក្ខខណ្ឌអេឡិចត្រូលីត៖
   • ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន: 120-150A/m²
   • វ៉ុលកោសិកា: 0.4-0.6V
   • សីតុណ្ហភាព៖ ៣០-៣៥ អង្សាសេ
   • ចម្ងាយអេឡិចត្រូត៖ ១០០ ម។
4. វដ្តៈ យកចេញពីក្រឡារៀងរាល់ 7-10 ថ្ងៃ។

4.3 សូចនាករបច្ចេកទេស

• ភាពបរិសុទ្ធ cathode antimony: ≥99.85%
• អត្រា​ការ​ដក​ចេញ​សារធាតុ​អាសេនិច៖ > 95%
• ប្រសិទ្ធភាពបច្ចុប្បន្ន៖ ៨៥-៩០%

5. បច្ចេកវិទ្យាកំចាត់អាសេនិចដែលកំពុងលេចចេញ

5.1 Vacuum Distillation

នៅក្រោមម៉ាស៊ីនបូមធូលី 0.1-10Pa ប្រើប្រាស់ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធចំហាយ (ដូចដែល: 133Pa នៅ 550°C, Sb ទាមទារ 1000°C)។

5.2 អុកស៊ីតកម្មប្លាស្មា

ប្រើប្លាស្មាសីតុណ្ហភាពទាប (5000-10000K) សម្រាប់ការកត់សុីអាសេនិចជ្រើសរើស ពេលវេលាដំណើរការខ្លី (10-30 នាទី) ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប។

6. ដំណើរការប្រៀបធៀប និងការណែនាំអំពីការជ្រើសរើស

ការណែនាំអំពីការជ្រើសរើស៖

• ចំណីអាសេនិចខ្ពស់ (ដូច> 3%)៖ ចូលចិត្តការបន្សុតអាល់កាឡាំងស៊ុលហ្វីត
• អាសេនិចមធ្យម (0.5-3%)៖ ការចម្រាញ់អាល់កាឡាំង ឬអេឡិចត្រូលីស
• តម្រូវការភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់នៃអាសេនិចទាប៖ បានណែនាំការចម្រាញ់អេឡិចត្រូលីត

7. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការដកអាសេនិចចេញពី antimony ឆៅតម្រូវឱ្យមានការពិចារណាយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីលក្ខណៈវត្ថុធាតុដើម តម្រូវការផលិតផល និងសេដ្ឋកិច្ច។ វិធីសាស្រ្ត pyrometallurgical ប្រពៃណីមានសមត្ថភាពធំប៉ុន្តែសម្ពាធបរិស្ថានយ៉ាងសំខាន់; វិធីសាស្រ្ត hydrometallurgical មានការបំពុលតិចជាងប៉ុន្តែដំណើរការយូរជាងនេះ; វិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូលីតផលិតភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ប៉ុន្តែប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើនជាង។ ទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតរួមមាន៖

1. បង្កើតសារធាតុបន្ថែមដែលមានប្រសិទ្ធភាព
2. បង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការរួមបញ្ចូលគ្នាពហុដំណាក់កាល
3. ការកែលម្អការប្រើប្រាស់ធនធានអាសេនិច
4. កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងការបំភាយជាតិពុល