亞洲金屬百科
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  • 高純砷及白砷的生產工藝
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  • 純度在99.999%以上的高純是制造砷化、砷化半導體的摻雜材料,廣泛用于半導體等工業部門。高純砷的制取方法有兩種,分別為以粗砷為原料和以白砷為原料。
  • 以粗砷為原料制取高純砷
  • 一般以含砷95%~99%的粗砷為原料,該流程由真空升華、氯氣194氯化、精餾提純、氫還原等過程組成。
  • 以粗砷為原料制取高純砷
  • 以白砷(三氧化二砷,俗稱砒霜)為原料制取高純砷
  • 原料為含三氧化二砷99%以上的粗白砷。生產流程由升華提純、鹽酸溶解、三氯化砷精餾和水解后用高純氫還原等過程組成。
  • 以白砷為原料制取高純砷
  • 白砷(As2O3 )俗稱砒霜,有火法冶金和濕法冶金兩類方法。白砷最早采用雄黃氧化揮發法制取的,中國湖南石門雄黃礦曾用此法年產白砷5000噸。從20世紀70年代以來,世界許多有色金屬冶煉廠開始使用火法冶金法生產白砷,80年代又發展到采用濕法冶金法。
  • 火法冶金法
  • 本方法適于處理預先焙燒砷精礦和含砷物料所得的高砷煙塵,主要利用三氧化二砷沸點低,容易揮發的性質,在回轉窯、反射爐或電爐中焙燒高砷塵,獲得的砷純度為98%~99.5%,砷的直接回收率為60%~70%。
  • 云南錫業公司第一冶煉廠火法生產白砷的工藝流程
  • 濕法冶金法
  • 濕法冶金法分為常壓水浸出和硫酸置換兩種方法。
  • a. 常壓水浸出法:本方法適用于處理預先焙燒砷精礦和含砷物料所得的含高砷煙塵,主要利用三氧化二砷在水中溶解度隨溫度升高而增加的特性。產品純度為99%~99.5%,砷的直接回收率為73.2%。
  • 中國廣西來賓冶煉廠常壓水浸出法生產白砷
  • b. 硫酸銅置換法:本方法適于處理含重金屬雜質的硫化砷渣。該方法生產的白砷純度為99.9%,砷的直接回收率為72%。
  • 硫酸銅置換法生產白砷
  • 生產白砷的各種方法的優缺點對比
  • 在生產白砷的方法中,應用范圍最廣的是火法升華揮發法,該方法可用于處理各種含砷物料,具有生產流程短、投資少、成本低等優點,但是產品質量稍遜于濕法。濕法可用于處理含多種重金屬的砷原料,產品質量好,但是存在流程長、設備多、投資和成本較高等問題。
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