Способ получения металлического мышьяка

 

Использование: цветная металлургия, в частности технология получения металлического мышьяка, используемого в полупроводниковой технике. Сущность: способ включает обработку арсенопиритовой руды вначале кислым 0,05-0,06 М раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты при 50- 70°С и рН 1-3, а затем перекисью водорода в присутствии гйдроксида кальция при 70- 90°С, диссоциирующий обжиг руды при 700°С, конденсацию паров мышьяка при 400-500°С. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 8 30/04 ".-ч.." 45 i

@1Т(:," (, „т,:,; .I,;öðã

1 -"- :. ;;;:;- .Г;;=. . jp

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4948235/02, (22) 24,06.91 (46) 23.03.93. Бюл. Рв 11 (71) Производственное объединение Грузгорнохимпром" (72) К.М. Мчедмишвили, Г,К, Ониани, В.Н.

Сихарулидзе, Н.Г. Сихарулидэе, Н.Ш. Цхакая, А.Г. Чапидзе и Ю.А. Челидзе (56) В.Г. Рцхиладэе. Мышьяк. M.: Металлургия, 1969, с. 36-37. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МЫШЬЯКА

Ъ

Изобретение относится к цветной металлургии, а частности к технологии получения металлического мышьяка, используемого в полупроводниковой технике.

Целью изобретения является повышение качества мышьяка за счет повышения степени его чистоты.

Получение металлического мышьяка состоит из II этапов и осуществляют его следующим образом.

На первом этапе арсенопиритовую руду измельчают по классу 0,1 мм и обрабатывают 0,05 — 0,06 M раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) при рН 1-3 (рН создается серной кислотой) при температуре 50-70 С в течение 90 — 120 минут. Соотношение твердой фазы к жидкой (Т:Ж) составляет 1:4. Затем отработанный раствор ЭДТА отделяют от руды.

На втором этапе руду обрабатывают в течение 90-120 минут 3 g, раствором перекиси водорода в присутствии гидроксида

„„БЦ„„1803443 А1 (57) Использование: цветная металлургия, в частности технология получения металлического мышьяка, используемого в полупроводниковой технике. Сущность: способ включает обработку арсенопиритовой руды вначале кислым 0,05 — 0,06 M раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты при 5070 С и рН 1 — 3, а затем перекисью водорода в присутствии гидроксида кальция при 70—

90 С, диссоциирующий обжиг руды при

700 С, конденсацию паров мышьяка при

400-500 С. 3 табл. кальция при соотношении Т:Ж=1:4, температуре 70 — 90 С и рН 7 — 8 (рН создается гидрооксидом кальция), Отработанный раствор отделяют от твердой фазы, промывают руду до рН 6,9 — 7,1 и сушат при 105 — 110 С. Высушенный арсенопирит подвергают диссоциирующему обжигу при 700 С с последующей конденсацией паров мышьяка при 450 — 500 С.

При обработке руды раствором ЭДТА ниже 0,05.М концентрации снижается степень извлечения сурьмы и висмута, концентрация выше 0,06 M нецелесообразна ввиду перерасхода реактива.

При температуре обработки ниже 50 С снижается степень извлечения висмута и сурьмы в раствор, выше 70 С снижается степень устойчивости комплекса, и таким о6разом, также снижается степень извлечения висмута и сурьмы.

При рН ниже 1 происходит излишний расход кислоты, при рН выше 3 снижается степень извлечения висмута и сурьмы.

1803443

При обработке руды перекисью водорода при температуре ниже 70 С снижается степень окисления серы, висмута и сурьмы, выше 90 С происходитлишний расходэнергии.

В табл. 1 и табл, 2 приведены основные параметры процесса на обоих этапах; в табл. 3 — содержание лимитирующих элементов висмута, сурьмы и серы в полученном заявленным способом металлическом мышьяке.

Пример 1. 100 г измельченной по классу 0,1 мм арсенопиритовой руды, содержащей 82,5 мас.% арсенопирита (FeAsS), 0,81 мас.% висмута (Bi), 0,72 мас. сурьмы. (Sb), 0,86 мас, сульфидной серы (Ясульф.), остальное — пирит и кварц, обрабатывают

0,05 М раствором ЭДТА при рН 1 (рН создается серной кислотой) в течение 90 минут при температуре 50 С и соотношении твердой и жидкой фазы (Т:Ж), равном 1:4. Руду отделяют от.отработанного раствора и обрабатывают 3% раствором перекиси водорода (HzOz) в течение 90 минут при температуре

70 С и рН 7. рН среды поддерживают гидроксидом кальция. Твердую фазу отделяют от отработанного раствора, промывают до рН

6,9 — 7,1 и сушат при температуре 105 — 110 С.

Затем арсенопирит по известному способу подвергают диссоциирующему обжигу при температуре 700 С и последующей конденсации паров мышьяка при температуре

450 С. Содержание лимитирующих элементов в полученном металлическом мышьяке:

0,03 мас.% Sb, 0,001.мас, Bi, 0,03 мас.%

5сульф.

Пример 2. 100 r измельченной по классу 0,1 мм арсенопиритовой руды обрабатывают 0,06 М раствором ЭДТА при рН 3 (рН создается серной кислотой) в течение

120 мин при температуре 70 С и соотношении твердой и жидкой фазы 1:4, Руду отделяют от отработанного раствора и обрабатывают 3 раствором перекиси водорода в течение 120 минут при температуре 90 С и рН 8 (рН поддерживают гидроксидом) кальция). Твердую фазу отде40

45 за счет повышения степени его чистоты, арсенопиритовую руду перед диссоциирующим обжигом вначале обрабатывают

0,05 — 0,06 М раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты при температуре 50-70ОС и рН 1 — 3, а затем перекисью водорода в присутствии гидроксида кальция при 70—

90 С. ляют от отработанного раствора, промывают до рН 6,9-7,1 и сушат при температуре

105-110 С. Затем а рсенопиритовую руду по известному способу подвергают диссоциирующему обжигу при 700 С с последующей конденсацией паров мышьяка при температуре 500 С. Содержание лимитирующих элементов в полученном металлическом мышьяке: 0,03 мас. Sb, 0,001 мас, Bi, 10 0,03 мас. $сульф

Пример 3. 100 r измельченной по классу 0,1 мм арсенопиритовой руды обрабатывают 0 05 М раствором ЭДТА при рН 2 (рН поддерживается серной кислотой) в те15 чение 100 минут при 60 С и соотношении

Т:Ж=1:4, Затем руду отделяют и обрабатывают 3 раствором перекиси водорода в присутствии гидроксида кальция, температура обработки 80 С, время — 110 мин, рН

20 7,5. После обработки твердую фазу отделяют, промывают до рН 6,9 — 7,1 и сушат при температуре 105 — 110 С. Затем руду подвер- гают диссоциирующему обжигу при 700 С с конденсацией паров мышьяка при 500 C.

Полученный металлический мышьяк содержит 0,04 мас.% Sb, 0,001 мас. Bi, 0,02

MGC Ясульф

Осуществление предлагаемого способа дает воэможность повысить степень очист30 ки металлического мышьяка от примесей, лимитирующих его применение в полупроводниковой технике.

Формула изобретения

Способ получения металлического

35 мышьяка, включающий диссоциирующий обжиг арсенопиритовой руды при 700 С последующей конденсацией паров мышьяка при 450 — 500 С, отличающийся тем, что, с целью повышения качества мышьяка

1803443

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Л.Рякина

Редактор А.Полионова Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 1034, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101