आर्सेनिक आसवन और शुद्धिकरण प्रक्रिया

आर्सेनिक आसवन और शुद्धिकरण प्रक्रिया एक ऐसी विधि है जो आर्सेनिक और उसके यौगिकों की अस्थिरता में अंतर का उपयोग करके उन्हें अलग करती है और शुद्ध करती है, यह विधि विशेष रूप से आर्सेनिक में सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए उपयुक्त है।यहां 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) या पुनर्चक्रित आर्सेनिक युक्त अपशिष्ट के प्रगलन के उप-उत्पाद के रूप में।
• ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग(वैकल्पिक): यदि कच्चा माल आर्सेनिक सल्फाइड (जैसे As₂S₃) है, तो इसे वाष्पशील As₂O₃ में बदलने के लिए पहले भूनना होगा।

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

2.आसवन इकाई

• उपकरणक्वार्ट्ज या सिरेमिक स्टिल (संक्षारण प्रतिरोधी, उच्च तापमान प्रतिरोधी), कंडेनसर ट्यूब और रिसीविंग बोतल से सुसज्जित।
• निष्क्रिय संरक्षणआर्सेनिक ऑक्सीकरण या विस्फोट के जोखिम को रोकने के लिए नाइट्रोजन या कार्बन डाइऑक्साइड मिलाया जाता है (आर्सेनिक वाष्प ज्वलनशील होता है)।

3.आसवन प्रक्रिया

• तापमान नियंत्रण:
  • आर्सेनिक उर्ध्वपातन: 500-600 °C पर As₂O₃ ऊर्ध्वपातन (लगभग 615 °C पर शुद्ध आर्सेनिक ऊर्ध्वपातन)).
  • अशुद्धता पृथक्करणसल्फर और सेलेनियम जैसी कम-उबलती अशुद्धियाँ अधिमानतः वाष्पीकृत हो जाती हैं और खंडित संघनन द्वारा अलग की जा सकती हैं।
• संघनन संग्रहण: आर्सेनिक वाष्प संघनन क्षेत्र (100-200°C) में उच्च शुद्धता वाले As₂O₃ या मौलिक आर्सेनिक में संघनित हो जाता है).

4.प्रोसेसिंग के बाद

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

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

• वैक्यूम आसवनअवशिष्ट वाष्पशील अशुद्धियों को हटाने के लिए मौलिक आर्सेनिक का आगे शुद्धिकरण।

5.सावधानियां

• विषाक्तता संरक्षणपूरी प्रक्रिया बंद संचालन है, जो आर्सेनिक रिसाव का पता लगाने और आपातकालीन उपचार उपकरणों से सुसज्जित है।
• टेल गैस उपचारसंघनन के बाद, As₂O₃ से बचने के लिए टेल गैस को लाइ समाधान (जैसे NaOH) या सक्रिय कार्बन अवशोषण द्वारा अवशोषित करने की आवश्यकता होती हैउत्सर्जन.
• आर्सेनिक धातु भंडारणऑक्सीकरण या प्रस्फुटन को रोकने के लिए निष्क्रिय वातावरण में संग्रहित किया जाता है।

6. पवित्रतासंवर्द्धन

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

अनुप्रयोग के क्षेत्र

उच्च शुद्धता वाले आर्सेनिक का उपयोग अर्धचालक पदार्थों (जैसे GaAs) में किया जाता हैक्रिस्टल), मिश्र धातु योजक, या विशेष ग्लास के निर्माण में।सुरक्षा और अनुपालन अपशिष्ट निपटान सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रियाओं को सख्त पर्यावरण नियमों का पालन करने की आवश्यकता है।