आर्सेनिक आसवन और शुद्धिकरण प्रक्रिया

आर्सेनिक आसवन और शुद्धिकरण प्रक्रिया एक ऐसी विधि है जो आर्सेनिक और उसके यौगिकों की वाष्पशीलता में अंतर का उपयोग करके उन्हें अलग और शुद्ध करती है, विशेष रूप से आर्सेनिक में सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम और अन्य अशुद्धियों को दूर करने के लिए उपयुक्त है।यहां कुछ प्रमुख चरण और विचारणीय बातें दी गई हैं:

1.कच्चे माल का पूर्व-उपचार

• कच्चे आर्सेनिक के स्रोतआमतौर पर आर्सेनिक युक्त खनिजों (जैसे आर्सेनाइट, रियलगर) के गलाने या पुनर्चक्रित आर्सेनिक युक्त अपशिष्ट के उप-उत्पाद के रूप में।
• ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग(वैकल्पिक): यदि कच्चा माल आर्सेनिक सल्फाइड (जैसे As₂S₃) है, तो इसे वाष्पशील As₂O₃ में परिवर्तित करने के लिए पहले भूनना आवश्यक है।

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

2.आसवन इकाई

• उपकरणक्वार्ट्ज या सिरेमिक डिस्टिलर (जंग प्रतिरोधी, उच्च तापमान प्रतिरोधी), जिसमें कंडेंसर ट्यूब और रिसीविंग बोतल लगी हो।
• निष्क्रिय सुरक्षाआर्सेनिक के ऑक्सीकरण या विस्फोट के खतरे को रोकने के लिए नाइट्रोजन या कार्बन डाइऑक्साइड का प्रयोग किया जाता है (आर्सेनिक वाष्प ज्वलनशील होती है)।

3.आसवन प्रक्रिया

• तापमान नियंत्रण:
  • आर्सेनिक ऊर्ध्वपातन: 500-600 डिग्री सेल्सियस पर As₂O₃ का ऊर्ध्वपातन (शुद्ध आर्सेनिक का लगभग 615 डिग्री सेल्सियस पर ऊर्ध्वपातन)).
  • अशुद्धता पृथक्करणसल्फर और सेलेनियम जैसी कम क्वथनांक वाली अशुद्धियाँ अधिमानतः वाष्पीकृत हो जाती हैं और इन्हें खंडित संघनन द्वारा अलग किया जा सकता है।
• संघनन संग्रहआर्सेनिक वाष्प संघनन क्षेत्र (100-200°C) में उच्च शुद्धता वाले As₂O₃ या मौलिक आर्सेनिक में संघनित हो जाती है।).

4.प्रोसेसिंग के बाद

• कमी(यदि मौलिक आर्सेनिक की आवश्यकता हो): कार्बन या हाइड्रोजन के साथ As₂O₃ का अपचयन

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3​+3H2​→2As+3H2ओ

• निर्वात आसवनअवशिष्ट वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए मौलिक आर्सेनिक का आगे शुद्धिकरण।

5.सावधानियां

• विषाक्तता से सुरक्षायह पूरी प्रक्रिया एक बंद संचालन प्रक्रिया है, जिसमें आर्सेनिक रिसाव का पता लगाने और आपातकालीन उपचार के उपकरण लगे हुए हैं।
• टेल गैस उपचारसंघनन के बाद, As₂O₃ से बचने के लिए टेल गैस को क्षार विलयन (जैसे NaOH) या सक्रिय कार्बन अधिशोषण द्वारा अवशोषित करना आवश्यक है।उत्सर्जन।
• आर्सेनिक धातु भंडारणऑक्सीकरण या नमी सोखने से बचाने के लिए इसे निष्क्रिय वातावरण में संग्रहित किया जाता है।

6. शुद्धतासंवर्धन

• बहु-चरणीय आसवनबार-बार आसवन करने से शुद्धता 99.99% से अधिक हो सकती है।
• ज़ोन पिघलना (वैकल्पिक): धातु की अशुद्धियों को और कम करने के लिए मौलिक आर्सेनिक का ज़ोन शोधन।

अनुप्रयोग के क्षेत्र

उच्च शुद्धता वाले आर्सेनिक का उपयोग अर्धचालक पदार्थों (जैसे GaAs) में किया जाता है।क्रिस्टल), मिश्र धातु योजक, या विशेष प्रकार के कांच के निर्माण में। पीसुरक्षा और अपशिष्ट निपटान के नियमों का पालन सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रियाओं को सख्त पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करना आवश्यक है।