ആർസെനിക് വാറ്റിയെടുക്കലും ശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയയും

ആർസെനിക് വാറ്റിയെടുക്കലും ശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയയും ആർസെനിക്കിന്റെയും അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങളുടെയും അസ്ഥിരതയിലെ വ്യത്യാസം ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ആർസെനിക്കിലെ സൾഫർ, സെലിനിയം, ടെല്ലൂറിയം, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിന് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളും പരിഗണനകളും ഇതാ:

1.അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്

• അസംസ്കൃത ആർസെനിക്കിന്റെ ഉറവിടങ്ങൾ: സാധാരണയായി ആർസെനിക് അടങ്ങിയ ധാതുക്കൾ (ഉദാ: ആർസെനൈറ്റ്, റിയൽഗാർ) ഉരുക്കുന്നതിന്റെയോ അല്ലെങ്കിൽ പുനരുപയോഗിച്ച ആർസെനിക് അടങ്ങിയ മാലിന്യത്തിന്റെയോ ഉപോൽപ്പന്നമായി.
• ഓക്സിഡേറ്റീവ് റോസ്റ്റിംഗ്(ഓപ്ഷണൽ): അസംസ്കൃത വസ്തു ആർസെനിക് സൾഫൈഡ് ആണെങ്കിൽ (ഉദാ: As₂S₃), ബാഷ്പശീലമായ As₂O₃ ആയി മാറുന്നതിന് ആദ്യം അത് വറുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

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

2.വാറ്റിയെടുക്കൽ യൂണിറ്റ്

• ഉപകരണങ്ങൾ: ക്വാർട്സ് അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക് സ്റ്റിൽ (നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം), കണ്ടൻസർ ട്യൂബും സ്വീകരിക്കുന്ന കുപ്പിയും കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
• നിഷ്ക്രിയ സംരക്ഷണം: ആർസെനിക് ഓക്സീകരണം അല്ലെങ്കിൽ സ്ഫോടന സാധ്യത തടയുന്നതിന് നൈട്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അവതരിപ്പിക്കുന്നു (ആർസെനിക് നീരാവി കത്തുന്നതാണ്).

3.വാറ്റിയെടുക്കൽ പ്രക്രിയ

• താപനില നിയന്ത്രണം:
  • ആർസെനിക് സപ്ലൈമേഷൻ: 500-600 °C-ൽ As₂O₃ സപ്ലൈമേഷൻ (ഏകദേശം 615 °C-ൽ ശുദ്ധമായ ആർസെനിക് സപ്ലൈമേഷൻ)).
  • മാലിന്യ വിഭജനം: സൾഫർ, സെലിനിയം തുടങ്ങിയ കുറഞ്ഞ തിളയ്ക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ മുൻഗണനാടിസ്ഥാനത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും സെഗ്മെന്റഡ് കണ്ടൻസേഷൻ വഴി വേർതിരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യും.
• കണ്ടൻസേഷൻ ശേഖരണം: കണ്ടൻസേഷൻ സോണിൽ (100-200°C) ആർസെനിക് നീരാവി ഘനീഭവിച്ച് ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള As₂O₃ അല്ലെങ്കിൽ മൂലക ആർസെനിക് ആയി മാറുന്നു.).

4.പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ്

• കുറയ്ക്കൽ(മൂലക ആർസെനിക് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ): കാർബൺ അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് As₂O₃ കുറയ്ക്കൽ

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2O3+3H2→2As+3H2ഒ

• വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ: ശേഷിക്കുന്ന അസ്ഥിരമായ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി മൂലക ആർസെനിക്കിന്റെ കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരണം.

5.മുൻകരുതലുകൾ

• വിഷബാധ സംരക്ഷണം: മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും അടച്ചിട്ട പ്രവർത്തനമാണ്, ആർസെനിക് ചോർച്ച കണ്ടെത്തലും അടിയന്തര ചികിത്സാ ഉപകരണങ്ങളും സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ടെയിൽ ഗ്യാസ് ചികിത്സ: ഘനീഭവിച്ചതിനുശേഷം, As₂O₃ ഒഴിവാക്കാൻ വാൽ വാതകം ലൈ ലായനി (NaOH പോലുള്ളവ) അല്ലെങ്കിൽ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ആഗിരണം വഴി ആഗിരണം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.ഉദ്‌വമനം.
• ആർസെനിക് ലോഹ സംഭരണം: ഓക്സിഡേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ദ്രവീകൃത സ്വഭാവം തടയുന്നതിന് ഒരു നിഷ്ക്രിയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു.

6. പരിശുദ്ധിമെച്ചപ്പെടുത്തൽ

• മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ഡിസ്റ്റിലേഷൻ: ആവർത്തിച്ചുള്ള വാറ്റിയെടുക്കൽ ശുദ്ധത 99.99% ൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും.
• മേഖല ഉരുകൽ (ഓപ്ഷണൽ): ലോഹ മാലിന്യങ്ങൾ കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നതിന് മൂലക ആർസെനിക്കിന്റെ സോൺ ശുദ്ധീകരണം.

പ്രയോഗ മേഖലകൾ

ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള ആർസെനിക് സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ഉദാ: GaAsപരലുകൾ), അലോയ് അഡിറ്റീവുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ സ്പെഷ്യാലിറ്റി ഗ്ലാസുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ. പിസുരക്ഷയും മാലിന്യ നിർമാർജനവും ഉറപ്പാക്കാൻ റോസസുകൾ കർശനമായ പാരിസ്ഥിതിക നിയന്ത്രണങ്ങൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്.