1. နိဒါန်း

ခရမ်းချဉ်သီးသည် အရေးပါသောသတ္တုမဟုတ်သော သတ္တုတစ်မျိုးဖြစ်ပြီး မီးမလောင်စေရန်၊ သတ္တုစပ်များ၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုသည်။ သို့သော်လည်း သဘာဝတွင်ရှိသော ခနောက်စိမ်းရိုင်းရိုင်းများသည် အာဆင်းနစ်နှင့် မကြာခဏ ယှဉ်တွဲနေသဖြင့် ခနောက်စိမ်းရိုင်းများတွင် အာဆင်းနစ်ပါဝင်မှု မြင့်မားပြီး ခနောက်စိမ်းထွက်ကုန်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အသုံးချမှုများကို သိသိသာသာ ထိခိုက်စေသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် pyrometallurgical refining၊ hydrometallurgical refining နှင့် electrolytic refining အပါအဝင် အကြမ်းဖျင်းခနောက်စိမ်းသန့်စင်ခြင်းတွင် အာဆင်းနစ်ဖယ်ရှားခြင်းအတွက် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးကို စနစ်တကျ မိတ်ဆက်ထားပြီး ၎င်းတို့၏ အခြေခံမူများ၊ လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု၊ လည်ပတ်မှုအခြေအနေများနှင့် အားသာချက်/အားနည်းချက်များကို အသေးစိတ်ဖော်ပြပါသည်။

2. အာဆင်းနစ်ဖယ်ရှားမှုအတွက် Pyrometallurgical Refining

2.1 အယ်လ်ကာလိုင်း သန့်စင်ခြင်းနည်းလမ်း

2.1.1 အခြေခံမူ

အာဆင်းနစ်နှင့် အယ်လ်ကာလီသတ္တုဒြပ်ပေါင်းများအကြား တုံ့ပြန်မှုအပေါ် အခြေခံ၍ အယ်ကာလီသန့်စင်သည့်နည်းလမ်းသည် အာဆင်းနစ်ကို ဖယ်ရှားသည်။ အဓိက တုံ့ပြန်မှု ညီမျှခြင်း-
2As + 3Na₂CO₃ → 2Na₃AsO₃ + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na₂CO₃ → 4Na₃AsO₄ + 6CO₂↑

2.1.2 Process Flow

1. ကုန်ကြမ်းပြင်ဆင်မှု- ခနောက်စိမ်းကြမ်းများကို 5-10mm အမှုန်များအဖြစ် ကြိတ်ချေပြီး ဆိုဒါပြာ (Na₂CO₃) အချိုးအစား 10:1 ဖြင့် ရောမွှေပါ။
2. အရည်ကျိုခြင်း- 850-950°C မှ reverberatory furnace တွင် အပူပေးပြီး 2-3 နာရီကြာအောင်ထားပါ။
3. Oxidation- ဖိသိပ်ထားသောလေ (ဖိအား 0.2-0.3MPa)၊ စီးဆင်းမှုနှုန်း 2-3m³/(h·t)
4. Slag ဖွဲ့စည်းခြင်း- သင့်လျော်သော ဆားငန်မှုန့် (NaNO₃) ကို ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်းအဖြစ် ထည့်ပါ၊ ခနောက်စိမ်းအလေးချိန်၏ 3-5% ပမာဏ၊
5. Slag ဖယ်ရှားခြင်း- မိနစ် 30 ကြာ အခြေချပြီးနောက်၊ မျက်နှာပြင် ကပ်ငြိမှုကို ဖယ်ရှားပါ။
6. လုပ်ဆောင်ချက်ကို ပြန်လုပ်ပါ- အထက်ပါ လုပ်ငန်းစဉ်ကို 2-3 ကြိမ် ပြန်လုပ်ပါ။

2.1.3 လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ထိန်းချုပ်ရေး

• အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု- အကောင်းဆုံးအပူချိန် 900±20°C
• Alkali သောက်သုံးသောပမာဏ- အာဆင်းနစ်ပါဝင်မှုအရ ပုံမှန်အားဖြင့် ခနောက်စိမ်းအလေးချိန်၏ 8-12% ကို ချိန်ညှိပါ။
• Oxidation အချိန်: ဓာတ်တိုးစက်ဝန်းတစ်ခုလျှင် 1-1.5 နာရီ

2.1.4 အာဆင်းနစ် ဖယ်ရှားရေး ထိရောက်မှု

အာဆင်းနစ်ပါဝင်မှုကို 2-5% မှ 0.1-0.3% သို့ လျှော့ချနိုင်သည်

2.2 Oxidative Volatilization နည်းလမ်း

2.2.1 အခြေခံမူ

အာဆင်းနစ်အောက်ဆိုဒ် (As₂O₃) သည် ခနောက်စိမ်းအောက်ဆိုဒ်ထက် မငြိမ်မသက်ဖြစ်ရသည့် လက္ခဏာကို အသုံးချသည်။ ₂O₃ သည် ၁၉၃ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင်သာ တည်ငြိမ်နေသဖြင့် Sb₂O₃ သည် 656°C လိုအပ်သည်။

2.2.2 လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု

1. Oxidative smelting- လေမိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် rotary kiln တွင် 600-650°C အထိ အပူပေးပါ။
2. Flue gas ကုသမှု- Condense and volatilized As₂O₃
3. အရည်ကျိုခြင်းကို လျှော့ချခြင်း- coke ဖြင့် 1200°C တွင် ကျန်ရှိသောပစ္စည်းများကို လျှော့ချပါ။
4. သန့်စင်ခြင်း- နောက်ထပ်သန့်စင်ရန်အတွက် ဆိုဒါပြာအနည်းငယ်ထည့်ပါ။

2.2.3 အဓိက ကန့်သတ်ချက်များ

• အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှု- 21-28%
• နေထိုင်ချိန်: 4-6 နာရီ
• မီးဖိုလည်ပတ်နှုန်း- 0.5-1r/min

3. အာဆင်းနစ် ဖယ်ရှားခြင်းအတွက် Hydrometallurgical Refining

3.1 အယ်ကာလီဆာလ်ဖိုက်ကို စုပ်ယူခြင်းနည်းလမ်း

၃.၁.၁ အခြေခံမူ

အာဆင်းနစ်ဆာလဖိုင်ဒ်သည် ခနောက်စိမ်းဆာလဖိုက်ထက် အယ်လကာလီဆာလ်ဖိုင်ဒ်တွင် ပျော်ဝင်နိုင်မှုပိုများသည့် လက္ခဏာကို အသုံးချသည်။ အဓိကတုံ့ပြန်မှု-
As₂S₃ + ​​3Na₂S → 2Na₃AsS₃
Sb₂S₃ + ​​Na₂S → မပျော်ဝင်နိုင်ပါ။

3.1.2 လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု

1. Sulfidation- ခနောက်စိမ်းအမှုန့်ကို ဆာလဖာနှင့် 1:0.3 အချိုးအစား ရောစပ်ပြီး 500°C တွင် ဆာလ်ဖာအဖြစ် 1 နာရီကြာ
2. Leaching- 2mol/L Na₂S ဖြေရှင်းချက်၊ အရည်-အစိုင်အခဲအချိုး 5:1 ကိုသုံးပါ၊ 80°C တွင် 2 နာရီကြာမွှေပေးပါ။
3. စစ်ထုတ်ခြင်း- ဇကာဖြင့် ဖိထားသော စစ်ထုတ်ခြင်း၊ အကြွင်းအကျန်များသည် အာဆင်းနစ် ခနောက်စိမ်း အာရုံစူးစိုက်မှု နည်းပါသည်။
4. ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ခြင်း- Na₂S ကို ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ရန် H₂S ကို စစ်ထုတ်မှုအဖြစ် မိတ်ဆက်ပေးပါ။

3.1.3 လုပ်ငန်းစဉ် အခြေအနေများ

• Na₂S အာရုံစူးစိုက်မှု- 1.5-2.5mol/L
• Leaching pH: 12-13
• Leaching ထိရောက်မှု- 90%, Sb ဆုံးရှုံးမှု<5% အဖြစ်

3.2 အက်ဆစ်ဓာတ်အောက်ဆီဂျင်စိမ့်ထွက်နည်းလမ်း

၃.၂.၁ အခြေခံမူ

FeCl₃ သို့မဟုတ် H₂O₂ ကဲ့သို့သော ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ အက်စစ်ဓာတ်အခြေအနေများတွင် အာဆင်းနစ်၏ပိုမိုလွယ်ကူသောဓာတ်တိုးမှုကို အသုံးချသည်။

3.2.2 လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု

1. Leaching- 1.5mol/L HCl ဖြေရှင်းချက်တွင်၊ 0.5mol/L FeCl₃၊ အရည်-အစိုင်အခဲအချိုး 8:1 ထည့်ပါ။
2. အလားအလာထိန်းချုပ်မှု- 400-450mV (vs.SHE) တွင် ဓာတ်တိုးနိုင်ခြေကို ထိန်းသိမ်းပါ။
3. အစိုင်အခဲ-အရည် ခွဲခြားခြင်း- ဖုန်စုပ်စက်၊ အာဆင်းနစ် ပြန်လည်ရယူရန် ဖုန်မှုန့်ပေးပို့ခြင်း
4. ဆေးကြောခြင်း- အကြွင်းအကျန်များကို ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်ဖြင့် ၃ ကြိမ်ဆေးကြောပါ။

4. Electrolytic Refining နည်းလမ်း

4.1 အခြေခံမူ

ခနောက်စိမ်း (+0.212V) နှင့် အာဆင်းနစ် (+0.234V) အကြား အစစ်ခံနိုင်ခြေ ကွာခြားချက်ကို အသုံးပြုသည်။

4.2 လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု

1. Anode ပြင်ဆင်မှု- ခနောက်စိမ်းကြမ်းများကို 400 × 600 × 20 မီလီမီတာ အန်နိုဒိတ်ပြားများထဲသို့ ချလိုက်ပါ။
2. အီလက်ထရွန်းဓာတ်ပါဝင်မှု- Sb³⁺ 80g/L၊ HCl 120g/L၊ ဖြည့်စွက်ပစ္စည်း (gelatin) 0.5g/L
3. Electrolysis အခြေအနေများ-
   • လက်ရှိသိပ်သည်းဆ: 120-150A/m²
   • ဆဲလ်ဗို့အား: 0.4-0.6V
   • အပူချိန် 30-35°C
   • လျှပ်စစ်အကွာအဝေး: 100 မီလီမီတာ
4. သံသရာ- 7-10 ရက်တိုင်း ဆဲလ်မှ ဖယ်ရှားပါ။

4.3 နည်းပညာဆိုင်ရာ အညွှန်းများ

• Cathode ခနောက်စိမ်း သန့်စင်မှု- ≥99.85%
• အာဆင်းနစ် ဖယ်ရှားမှုနှုန်း-> 95%
• လက်ရှိထိရောက်မှု- 85-90%

5. ပေါ်ပေါက်လာသော အာဆင်းနစ် ဖယ်ရှားရေးနည်းပညာများ

5.1 Vacuum Distillation

0.1-10Pa လေဟာနယ်အောက်တွင်၊ အငွေ့ဖိအားကွာခြားမှုကို အသုံးပြုသည် (အဖြစ်: 550°C တွင် 133Pa၊ Sb သည် 1000°C လိုအပ်သည်)။

5.2 ပလာစမာအောက်ဆီဂျင်

ရွေးချယ်ထားသော အာဆင်းနစ်ဓာတ်တိုးမှုအတွက် အပူချိန်နိမ့်ပလာစမာ (5000-10000K) ကို အသုံးပြုပြီး၊ ပြုပြင်ချိန်တို (10-30 မိနစ်)၊ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနည်းသည်။

6. လုပ်ငန်းစဉ် နှိုင်းယှဉ်ခြင်းနှင့် ရွေးချယ်ခြင်း အကြံပြုချက်များ

ရွေးချယ်မှု အကြံပြုချက်များ

• အာဆင်းနစ်ဓာတ်များသော အစာ (အဖြစ်>3%)- အယ်လကာလီ ဆာလဖိုက် စွန့်ထုတ်ခြင်းကို ဦးစားပေးပါ။
• အလတ်စား အာဆင်းနစ် (0.5-3%)- အယ်ကာလိုင်း သန့်စင်ခြင်း သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဓာတ်များ
• အာဆင်းနစ်နည်းသော သန့်စင်မှုမြင့်မားသော လိုအပ်ချက်- လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို သန့်စင်ရန် အကြံပြုထားသည်။

7. နိဂုံး

ခနောက်စိမ်းစိမ်းမှ အာဆင်းနစ်ကို ဖယ်ရှားရာတွင် ကုန်ကြမ်းဝိသေသလက္ခဏာများ၊ ထုတ်ကုန်လိုအပ်ချက်များနှင့် စီးပွားရေးဆိုင်ရာများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ သမားရိုးကျ pyrometallurgical နည်းလမ်းများသည် ကြီးမားသော စွမ်းရည်ရှိသော်လည်း သိသာထင်ရှားသော ပတ်ဝန်းကျင်ဖိအားများရှိသည်။ Hydrometallurgical နည်းလမ်းများသည် လေထုညစ်ညမ်းမှု နည်းပါးသော်လည်း လုပ်ငန်းစဉ် ရှည်လျားသည်။ အီလက်ထရွန်းနစ်နည်းများသည် သန့်စင်မှုမြင့်မားသော်လည်း စွမ်းအင်ပိုမိုသုံးစွဲသည်။ အနာဂတ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး လမ်းညွှန်ချက်များ ပါဝင်သည်-

1. ထိရောက်သော ပေါင်းစပ်ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို တီထွင်ဖန်တီးခြင်း။
2. အဆင့်ပေါင်းများစွာ ပေါင်းစပ်ထားသော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ခြင်း။
3. အာဆင်းနစ် အရင်းအမြစ် အသုံးချမှု တိုးတက်စေခြင်း။
4. စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနှင့် လေထုညစ်ညမ်းမှု လျှော့ချခြင်း။