ఆర్సెనిక్ స్వేదనం మరియు శుద్దీకరణ ప్రక్రియ

ఆర్సెనిక్ స్వేదనం మరియు శుద్దీకరణ ప్రక్రియ అనేది ఆర్సెనిక్ మరియు దాని సమ్మేళనాల అస్థిరతలోని వ్యత్యాసాన్ని వేరు చేసి శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక పద్ధతి, ముఖ్యంగా ఆర్సెనిక్‌లోని సల్ఫర్, సెలీనియం, టెల్లూరియం మరియు ఇతర మలినాలను తొలగించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.ఇక్కడ ముఖ్యమైన దశలు మరియు పరిగణనలు ఉన్నాయి:

1.ముడి పదార్థాల ముందస్తు చికిత్స

• ముడి ఆర్సెనిక్ వనరులు: సాధారణంగా ఆర్సెనిక్ కలిగిన ఖనిజాలను (ఉదా. ఆర్సెనైట్, రియల్‌గార్) కరిగించడం లేదా రీసైకిల్ చేసిన ఆర్సెనిక్ కలిగిన వ్యర్థాలను కరిగించడం వల్ల ఉప ఉత్పత్తిగా ఉంటుంది.
• ఆక్సీకరణ వేయించడం(ఐచ్ఛికం): ముడి పదార్థం ఆర్సెనిక్ సల్ఫైడ్ అయితే (ఉదా. As₂S₃), అస్థిర As₂O₃ గా మార్చడానికి ముందుగా దానిని కాల్చాలి.

As2S3+9O2→As2O3+3SO2As2→S3+9O2→As2​O3​+3SO2​

2.స్వేదనం యూనిట్

• పరికరాలు: క్వార్ట్జ్ లేదా సిరామిక్ స్టిల్ (తుప్పు నిరోధకత, అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత), కండెన్సర్ ట్యూబ్ మరియు రిసీవింగ్ బాటిల్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది.
• జడ రక్షణ: ఆర్సెనిక్ ఆక్సీకరణ లేదా పేలుడు ప్రమాదాన్ని నివారించడానికి నైట్రోజన్ లేదా కార్బన్ డయాక్సైడ్ ప్రవేశపెట్టబడుతుంది (ఆర్సెనిక్ ఆవిరి మండేది).

3.స్వేదనం ప్రక్రియ

• ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ:
  • ఆర్సెనిక్ సబ్లిమేషన్: 500-600 °C వద్ద As₂O₃ సబ్లిమేషన్ (సుమారు 615 °C వద్ద స్వచ్ఛమైన ఆర్సెనిక్ సబ్లిమేషన్)).
  • కల్మష విభజన: సల్ఫర్ మరియు సెలీనియం వంటి తక్కువ మరిగే మలినాలను ప్రాధాన్యంగా ఆవిరిగా మారుస్తారు మరియు విభజించబడిన సంగ్రహణ ద్వారా వేరు చేయవచ్చు.
• సంక్షేపణ సేకరణ: ఆర్సెనిక్ ఆవిరి కండెన్సేషన్ జోన్ (100-200°C)లో అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన As₂O₃ లేదా ఎలిమెంటల్ ఆర్సెనిక్‌గా ఘనీభవిస్తుంది.).

4.పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్

• తగ్గింపు(మౌళిక ఆర్సెనిక్ అవసరమైతే): కార్బన్ లేదా హైడ్రోజన్‌తో As₂O₃ తగ్గింపు

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3+3H2→2As+3H2ఓ

• వాక్యూమ్ స్వేదనం: అవశేష అస్థిర మలినాలను తొలగించడానికి ఎలిమెంటల్ ఆర్సెనిక్ యొక్క మరింత శుద్దీకరణ.

5.ముందుజాగ్రత్తలు

• విషప్రయోగం నుండి రక్షణ: మొత్తం ప్రక్రియ క్లోజ్డ్ ఆపరేషన్, ఆర్సెనిక్ లీకేజ్ డిటెక్షన్ మరియు అత్యవసర చికిత్స పరికరాలతో అమర్చబడి ఉంటుంది.
• టెయిల్ గ్యాస్ చికిత్స: సంక్షేపణం తర్వాత, As₂O₃ ను నివారించడానికి తోక వాయువును లై ద్రావణం (NaOH వంటివి) లేదా ఉత్తేజిత కార్బన్ శోషణ ద్వారా గ్రహించాలి.ఉద్గారాలు.
• ఆర్సెనిక్ లోహ నిల్వ: ఆక్సీకరణ లేదా డీలిక్సెంట్‌ను నిరోధించడానికి జడ వాతావరణంలో నిల్వ చేయబడుతుంది.

6. స్వచ్ఛతమెరుగుదల

• బహుళ-దశల స్వేదనం: పదే పదే స్వేదనం చేయడం వల్ల స్వచ్ఛత 99.99% కంటే ఎక్కువగా మెరుగుపడుతుంది.
• జోన్ ద్రవీభవనం (ఐచ్ఛికం): లోహ మలినాలను మరింత తగ్గించడానికి ఎలిమెంటల్ ఆర్సెనిక్ యొక్క జోన్ శుద్ధి.

అప్లికేషన్ ఫీల్డ్స్

అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన ఆర్సెనిక్‌ను సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో ఉపయోగిస్తారు (ఉదా. GaAsస్ఫటికాలు), మిశ్రమలోహ సంకలనాలు లేదా ప్రత్యేక గ్లాసుల తయారీలో. పిభద్రత మరియు సమ్మతితో కూడిన వ్యర్థాల తొలగింపును నిర్ధారించడానికి రోసెస్‌లు కఠినమైన పర్యావరణ నిబంధనలను పాటించాలి.