Получение белого мышьяка
Белый мышьяк (As2O3) получается при окислении сульфидных минералов мышьяка. При обжиге сульфидов мышьяка реакции окисления протекают с участием трех фаз: твердой, жидкой и парообразной.
Реакцию окисления аурипигмента можно изобразить следующим образом (300 – 700оС):
[As2S3(тв) =As2S3(жидк)=As2S3(пар)+4,5О2] = As2O3(пар)+ 3SO2
Арсенопирит, как и большинство сульфидных минералов цветных металлов, окисляется в твердом состоянии.
Окисление арсенопирита кислородом воздуха наблюдается уже при 400оС по реакции:
2FeAsS+5O2= Fe2O3+As2O3(пар) +2SO2
Окислительный обжиг для получения белого мышьяка главным образом производится в многосекционных муфельных, отражательных, обжиговых печах. Усредненная арсенопиритовая руда размером кусков 100-200 мм со средним содержанием мышьяка порядка 25% дробится на куски в 25-30 мм и загружается в отражательную печь для обжига. Готовый продукт содержит 99,0% As.
Белый мышьяк можно получать из сульфидных руд мышьяка в электрических муфельных печах.
Получение металлического мышьяка диссоциирующим обжигом происходит по реакции:
FeAsS = FeS + As
При диссоциации может быть возогнано только 50% мышьяка от общего его содержания в арсенопирите. Установлено также, что при 600оС арсенопирит разлагается на 13,3%, а при 800оС – на 65,11%.
Опытно-промышленная печь для получения металлического мышьяка методом диссоциирующего обжига состоит из нескольких тепловых зон:
— зона предварительного нагрева – для предварительного подогрева руды до температуры 25—300оС;
— реакционная зона с температурой 850-900оС, в которой протекает реакция диссоциации арсенопирита;
— конденсация возгона – зона с конденсатором, внутри которого выдерживается температура 450-500оС, обеспечивающая конденсацию паров мышьяка.
Кроме того, печь имеет холодильник для кристаллов мышьяка и холодильник для пиритных остатков (“хвостов”).