Способ получения белого мышьяка

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 35 9) (1 8/ Я 14 С 0 ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ИСАНИЕ И А ВТОРСКОМУ хнический инсОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО %ДЬЯКА (57) Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения белого жппьяка,Мьппьяксодержащие отходы, образующиеся при переработке руд цветньй металлов, с содержанием мышьяка 17,83в пересчете на АяОз смешивают с углеродом при массовом соотношенииАзО . С = (4-6):1, помещают в трубчатую печь и при температуре 700 Счерез смесь пропускают воздух со скоростью, обеспечивающей массовое соотношение кислорода и белого мышьяка(1,25-1,30): 1. Пары Ая. О конденсируют. Изобретение позволяет повыситьвыход продукта с 76,6 до 85,6-87,5при содержании основного вещества впродукте 99,53-99,723. 2 табл, . щИзобретение относится к областипереработки мьщьяксодержащих (АяОз,Ая О ) отходов, преимущественно образующихся при переработке руд цвет 5ных металлов.Целью изобретения является повьнпе"ние выхода продукта при сохранениивысокого содержания основного вещества в нем,10В процессе подготовки мьппьяксодер.жащих руд для обогащения, например, оловянных руд, образуются отходьг,.содержащие 40-70 мас,белого мьппья.ка, Несмотря на то, что эти отходысодержат также значительное количество полезных металлов, извлечениепоследних из отходов невозмоягноиз-за высокого содержания в нихмышьяка. Чтобы обеспечить извлечениецветных металлов из указанных отхо",дов, их подвергают предварительнойобработке для снижения содержания вних мьцпьяка до 3 мас.% в пересчетена белый мышьяк. Предварительная обработка заключается в том, что отходы смешивают с углеродом при массо-,вом соотношении белого мьппьяка мате"риала и углерода 4-6:1, затем ведутообжиг шихты при 700 С в присутствиикислорода воздуха, пары белого мьппьяка конденсируют. Массовое соотноше, ние кислорода и белого мьппьяка материала при обжиге поддерживают1,25-1,30:1,Химический механизм процесса следующий2 С+ О-ф 2 СОяР(г 1 + 5 С(т 1 Аяг 1 + " СОаАяйОБ(г, + С(т 1-ф Аяй 031 г 1 + СОЯ 40СО + С(,.1-ф 2 СОБолее глубокое извлечение мьппьякаиз отходов при восстановительном обжиге обеспечивается созданием восста новительной среды в газовой фазе,что предотвратит повторное окисление Ая О, в АзО. При этом скорость диффузии окиси углерода в",частицахмьшьяксодержащих отходов значительно быстрее, а это создает возможность более полного извлечения мышьяКа: 2 АяОт 1 + 10 СО - ф Ая 1 г 1 + 10 СОАзОб(г 1 + 2 СО - ф АзаОэ(г) + 2 СО 55Образующийся в процессе восстановления металлический.мьппьяк окисляется кислородом воздуха в газовой фазе в присутствии окиси углерода до белого мышьяка,Ая 4(г 1 + 3 О 2 Ая 201 г 1П р и м е р 1. 1 ОО г огарков, полученных после рафинации мышьяксодержащих отходов производства олова и содержащих 17,8% мышьяка в пересчете на Ая О , смешивают с 4,45 г углерода (массовое соотношение Ая О . С = = 4:1), помещают в трубчатую пачь и при 700 С через смесь пропускают воздух со скоростью 19,5 л/ч в тече" ние 4 ч соответствующий массовому соотношению кислород: Ая Оматериала = 1,25;1. После конденсации паров Ая О получают 15,60 г продукта, содержащего 99,72 . белого мьппьяка. Выход продукта 87,5% от исходного коли" чества АяОП р и м е р 2, 100 г огарков по примеру 1 смешивают с 3,0 г углерода (массовое соотношение Ая О ф С = = 6:1), помещают в трубчатую печь и при 700 Г через смесь пропускаютсвоздух со скоростью 19,5 л/ч в течение 4 ч (массовое соотношение кислород ; ЛяО л материала = 1,25 : 1). После конденсации паров АзО получают,15,24 г продукта, содержаЩего 99,53 белого мышьяка. Выход продукта 85,6 М от исходного количества Ая ОоП р и м е р 3. 100 г огарков по примеру 1 смешивают с З,б г углерода (массовое соотношение АяпО , С =5:1), помещают в трубчатую печь и при 700 С через смесь пропускают (19,5 л/ч) воздух в течение 4 ч. После конденсации паров АяОз получают 15,40 г продукта, содержащего 99,60 белого мьппьяка, Выход продукта 86,20% от исходного количества Ая Оз.П р и м е р 4. 100 г огарков по примеру 1 смешивают с 4,45 г углерода, помещают в трубчатую печь и прифо700 С через смесь пропускают. (20 л/ч) воздух в течение 4 ч (массовое соотношение кислород ; АяО материала = 1,30:1). После конденсации паров Ая О получают 15,64 г продукта, содержащего 99,70 Ая О. Выход продукта 87,6 от исходного ко" личества АзО,В табл. 1 приведена зависимость выхода продукта и содержания основно.(кг/кг) Остаточное соВыходпродукта,Е держаниеАзгО вогарках,Е 2,60 99,18 3,0: 4,0:1 5,0:1 87,7 99, 72 99,60 99,53 99,22 87,5 2,63 86,2 2,91 85,6 6,0 й 3,00 7,0:1 78,5 4,45 Т а б л и ц а 2 99,60 99,2 81,7 3,8 87,5 2,63 1,1:1 1,25:1 з 1435 го вещества в нем от массового отношения белого мышьяка и углерода. Из табл.1 следует, что снижение массового соотношения белого мьппьяка и углерода (ниже 4,0:1) приводит к снижению содержания основного вещества в продукте до уровня ниже, чем в известном способе (99,5 ), а увеличение этого соотношения (выше 6,0:1 ) приводит как к снижению содержания основного вещества в продукте, так и к резкому снижению выхода продукта.В табл,2 приведена зависимость выхода продукта и содержания основного вещества в нем от массового соотношения кислорода и белого мьппьяка,Из табл. 2 следует, что уменьшение массового соотношения кислорода и белого мышьяка (ниже 1,25:1) ,приводит к снижению выхода продукта, а увеличение (более 1,30:1) нецелесообразно, так как не только не приво 541дит к дальнейшему повышению выходапродукта, но и несколько его снижает.Изобретение позволяет повысить вы 5ход продукта с 76,6 до 85,6-87,5 Хпри содержании основного вещества впродукте 99,53-99,723,Формула изобретения10 Способ получения белого мышьяка,включающий смешение мышьяксодержащего материала с углеродом, обжиг шихты при 700 С в присутствии жислоро да воздуха с последующей конденсациейпродукта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения выходапродукта при.сохранении высокого содержания основного вещества в нем, 20 смешение осуществляют при массовомсоотношении белого мышьяка материалаи углерода 4-6:1, а обжиг ведут примассовом соотношении кислорода и белого мышьяка материала 1,25-1,30:1,2 е 62 99 э 70 85,2 3,10 99,51 Составитель Л,КрюковаТехред М.Ходанич КорректорВ.Бутяга Редактор Н.Гунько Заказ 5604/19 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий И 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5