비소 증류 및 정제 공정

비소 증류 및 정제 공정은 비소와 그 화합물의 휘발성 차이를 이용하여 분리 및 정제하는 방법으로, 특히 비소에 함유된 황, 셀레늄, 텔루륨 및 기타 불순물을 제거하는 데 적합합니다.주요 단계와 고려 사항은 다음과 같습니다.

1.원료 전처리

• 조비소의 공급원: 일반적으로 비소를 함유한 광물(예: 아비산, 雀黃)을 제련하는 과정에서 부산물로 생성되거나 비소를 함유한 폐기물을 재활용합니다.
• 산화 로스팅(선택사항): 원료가 황화비소(예: As₂S₃)인 경우 휘발성 As₂O₃로 전환하기 위해 먼저 로스팅해야 합니다.

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

2.증류 장치

• 장비: 석영 또는 세라믹 증류기(부식 방지, 고온 방지), 응축관 및 수용병 장착.
• 불활성 보호: 비소 산화나 폭발 위험을 방지하기 위해 질소나 이산화탄소를 주입합니다(비소 증기는 가연성입니다).

3.증류 공정

• 온도 조절:
  • 비소 승화: 500-600 °C에서 As₂O₃ 승화(순수 비소는 약 615 °C에서 승화)).
  • 불순물 분리: 유황 및 셀레늄과 같은 끓는점이 낮은 불순물은 우선적으로 휘발되며 분할 응축을 통해 분리될 수 있습니다.
• 응축수 수집: 비소 증기는 응축 영역(100-200°C)에서 고순도 As₂O₃ 또는 원소 비소로 응축됩니다.).

4.후처리

• 절감(원소 비소가 필요한 경우): 탄소 또는 수소로 As₂O₃ 환원

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

• 진공 증류: 잔류 휘발성 불순물을 제거하기 위해 원소 비소를 더욱 정제합니다.

5.지침

• 독성 보호: 전체 공정은 폐쇄형으로 운영되며, 비소 누출 감지 및 응급 처리 장비가 갖춰져 있습니다.
• 꼬리가스 처리: 응축 후 테일가스는 As₂O₃를 방지하기 위해 알칼리 용액(예: NaOH) 또는 활성탄 흡착으로 흡수되어야 합니다.배출량.
• 비소 금속 저장: 산화나 용해를 방지하기 위해 불활성 분위기에 보관합니다.

6. 순수함상승

• 다단계 증류: 반복 증류를 통해 순도를 99.99% 이상으로 향상시킬 수 있습니다.
• 구역 용융 (선택 사항): 금속 불순물을 더욱 줄이기 위해 원소 비소의 구역 정제.

적용 분야

고순도 비소는 반도체 재료(예: GaAs)에 사용됩니다.결정), 합금 첨가제 또는 특수 유리 제조에 사용됩니다. P안전과 규정에 따른 폐기물 처리를 보장하기 위해 프로세스는 엄격한 환경 규정을 준수해야 합니다.