एंटीमनी (एसबी) सिल्लियों के प्रसंस्करण के लिए सावधानियां

सुरमा एक चांदी जैसा सफेद, भंगुर उपधातु है जिसमें एक रंबोहेड्रल (हेक्सागोनल) क्रिस्टल संरचना, लगभग 3 की मोह कठोरता, 630 डिग्री का पिघलने बिंदु, लगभग 6.62 ग्राम / सेमी³ का घनत्व और खराब तापीय और विद्युत चालकता है। इसका आणविक सूत्र एसबी है, इसकी सीएएस संख्या 7440 {{6} 36 {7 }} 0 है, और सुरमा धातु को सीमा शुल्क कोड 811010 के तहत वर्गीकृत किया गया है। ये गुण - कम तापीय चालकता, भारी धातु के लिए अपेक्षाकृत कम पिघलने बिंदु, और ऑक्सीकरण की एक मजबूत प्रवृत्ति - बताते हैं कि क्यों सुरमा पिंड प्रसंस्करण कई अन्य गैर-लौह धातुओं के प्रसंस्करण की तुलना में कम क्षमाशील है।

सुरमा एक बड़े रासायनिक परिवार का आधार भी है। एंटीमनी ट्राइऑक्साइड (Sb2O3) ज्वाला मंदक मध्यवर्ती है जो अक्सर डाउनस्ट्रीम में उत्पादित होता है, और एंटीमनी का उपयोग सीसा एसिड बैटरी ग्रिड और मिश्र धातु, असर और प्रकार की धातुओं, केबल शीथिंग, अर्धचालक और ग्लास स्पष्टीकरण में किया जाता है। उनमें से प्रत्येक मार्ग सही ढंग से पिघले हुए, सही ढंग से डाले गए पिंड से शुरू होता है, इसलिए नीचे दी गई सावधानियां वैकल्पिक अच्छे अभ्यास के बजाय प्रक्रिया आवश्यकताओं के रूप में मानने योग्य हैं।

ग्रेड चयन और रासायनिक संरचना सीमाएँ

वाणिज्यिक सुरमा सिल्लियों का व्यापार एक परिभाषित ग्रेड सीढ़ी में किया जाता है। उच्च ग्रेड में आर्सेनिक, सीसा, लोहा, तांबा, सेलेनियम, बिस्मथ, कैडमियम, टेल्यूरियम, सल्फर और टिन पर सख्त सीमाएं होती हैं, और ग्रेड को अंतिम आवेदन के अनुसार चुना जाना चाहिए: ज्वाला मंदक और इलेक्ट्रॉनिक उपयोग के लिए उच्च शुद्धता एसबी -00 और एसबी -0, सामान्य मिश्र धातुओं के लिए एसबी -1, और एसबी -2 जहां विनिर्देश कम मांग वाला है। सामान्य अधिकतम अशुद्धता सीमाएँ नीचे दिखाई गई हैं।

सुरक्षा: पिघलने का तापमान, धूआं और स्टिबाइन जोखिम

एंटीमनी प्रसंस्करण में उच्च {{0}तापमान और, कुछ मार्गों में, उच्च{{1}दबाव वाले उपकरण शामिल होते हैं। 630 डिग्री और उससे ऊपर पिघला हुआ सुरमा एक ऑपरेटर को गंभीर रूप से जला देगा, और पिघल में प्रवेश करने वाली कोई भी नमी या गीला स्क्रैप एक हिंसक भाप विस्फोट का कारण बन सकता है, इसलिए फ़ीड सामग्री को सूखा, पहले से गरम किया जाना चाहिए और धीरे-धीरे चार्ज किया जाना चाहिए। तरल धातु के संपर्क में आने से पहले क्रूसिबल, करछुल और सांचों को पहले ही सुखाया जाना चाहिए।

धूल और धुएं पर नियंत्रण दूसरा सुरक्षा स्तंभ है। सुरमा और उसके यौगिक, विशेष रूप से सुरमा ट्राइऑक्साइड, साँस द्वारा अंदर लेने से खतरनाक होते हैं, और कुचलने, पीसने, मैल संभालने और स्लैग स्किमिंग जैसे कार्यों से बारीक कण उत्पन्न होते हैं। स्थानीय निकास वेंटिलेशन, संलग्न स्थानांतरण बिंदु, सही श्वसन सुरक्षा और नियमित वायु निगरानी की आवश्यकता होती है, साथ ही जैविक या मूत्र निगरानी जहां जोखिम नियमित होता है। एक तीसरा, कम स्पष्ट जोखिम स्टिबाइन (SbH3) है, जो एक अत्यधिक जहरीली गैस है जो तब बन सकती है जब सुरमा युक्त पदार्थ नवजात हाइड्रोजन - से मिलता है, उदाहरण के लिए अम्लीय अचार में या नम में, अवशेषों को कम करता है। एंटीमनी फाइन के साथ एसिड के संपर्क से बचना चाहिए और प्रवेश से पहले संलग्न स्थानों का गैस परीक्षण अवश्य किया जाना चाहिए।

शुद्धता नियंत्रण: कच्चा माल, स्लैगिंग और कास्टिंग

शुद्धता सुरमा पिंड प्रसंस्करण का व्यावसायिक हृदय है। पहला लीवर फ़ीड है: चयनित सुरमा कच्चे माल और साफ, एकल स्रोत स्क्रैप सीसा, तांबा, लोहा और बिस्मथ के प्रवेश को रोकते हैं जिन्हें बाद में निकालना महंगा होता है। दूसरा लीवर गलाने और परिष्कृत करने का चरण है, जहां फ्लक्सिंग और स्लैगिंग अभ्यास, समय और तापमान को पकड़कर यह निर्धारित किया जाता है कि आर्सेनिक, सल्फर और लोहे का कितना हिस्सा धातु में बनाए रखने के बजाय स्लैग में स्थानांतरित किया जाता है।

तीसरा लीवर कास्टिंग कर रहा है। मेल्ट सुपरहीट को उतना ही कम रखा जाना चाहिए जितना साफ मोल्ड भरने के अनुरूप हो, क्योंकि अत्यधिक सुपरहीट से ऑक्सीकरण हानि और मैल उत्पादन बढ़ जाता है। कास्टिंग तापमान, मोल्ड प्रीहीट, मोल्ड कोटिंग और शीतलन दर मिलकर पिंड सतह की गुणवत्ता, सिकुड़न गुहा गठन और आंतरिक सुदृढ़ता को नियंत्रित करते हैं। साफ, थोड़ा पहले से गर्म किए गए सांचों में ढालने और जमने के मोर्चे को नियंत्रित करने से ऐसी सिल्लियां मिलती हैं जो घनी होती हैं, सतह के अंतराल से मुक्त होती हैं, और वजन में सुसंगत होती हैं - जो गुण डाउनस्ट्रीम रीमेल्टर अपेक्षित करते हैं। सिल्लियां हथौड़ा मारकर या अन्य यांत्रिक निर्माण द्वारा भी बनाई जा सकती हैं, जहां एक विशिष्ट आकार, आकार या कस्टम ज्यामिति की आवश्यकता होती है, उत्पाद के रूप और ग्राहक के ड्राइंग के अनुसार चयनित विधि के साथ।

पर्यावरण संरक्षण और बंद-गैस प्रबंधन

सुरमा गलाने और ढलाई से अपशिष्ट गैस, धूल, लावा और अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है, इन सभी को लागू पर्यावरणीय आवश्यकताओं के अनुरूप व्यवहार किया जाना चाहिए। व्यावहारिक उपायों में हुड वाली भट्ठी और करछुल स्टेशन, गैस बंद करने की प्रक्रिया का बैगहाउस या कार्ट्रिज निस्पंदन, जहां सल्फर डाइऑक्साइड या हैलाइड मौजूद हों, वहां गीली सफाई, बंद लूप ठंडा पानी, और सुरमा युक्त अवशेषों का नियंत्रित निपटान या पुनर्प्राप्ति शामिल है। लैंडफिलिंग के बजाय मैल और स्लैग से सुरमा निकालने से पर्यावरणीय भार और कच्चे माल की लागत दोनों कम हो जाती है, और यह अच्छी तरह से चलने वाले सुरमा संचालन का एक सामान्य हिस्सा है।

उपकरण रखरखाव और स्थिर उत्पादन

सुरमा पिंड प्रसंस्करण उपकरण उच्च तापमान, अपघर्षक मैल और संक्षारक ग्रिप गैस के संपर्क में है, इसलिए रखरखाव प्रतिक्रियाशील नहीं हो सकता है। क्रूसिबल और दुर्दम्य अस्तर, थर्मोकपल और तापमान नियंत्रण अंशांकन का नियमित निरीक्षण, मोल्ड की स्थिति और मोल्ड कोटिंग की जांच, निकास नलिकाओं और फिल्टर की सफाई, और पहनने वाले हिस्सों के निर्धारित प्रतिस्थापन प्रक्रिया को विश्वसनीय रखते हैं और उत्पाद रसायन शास्त्र को खराब टूलींग से उठाए गए संदूषण से बचाते हैं।

अच्छी तरह से चलने वाले संयंत्र हर ताप के लिए पिघले तापमान, धारण समय, फ्लक्स परिवर्धन और कास्टिंग स्थितियों को रिकॉर्ड करते हैं। वह रिकॉर्ड वह है जो शुद्धता के दावे को रक्षात्मक बनाता है और जो एक पौधे को बैच से बैच तक लगातार 99.65%, 99.85% या 99.90% सुरमा पिंड जैसे ग्रेड को पुन: उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: सुरमा पिंड प्रसंस्करण

प्रश्न: सुरमा पिंड का गलनांक और घनत्व क्या है?
सुरमा लगभग 630 डिग्री पर पिघलता है और इसका घनत्व लगभग 6.62 ग्राम/सेमी³ होता है, मोह कठोरता लगभग 3 और चांदी जैसा सफेद, भंगुर रूप होता है।

प्रश्न: चार्ज करने से पहले एंटीमनी फ़ीड सामग्री को सूखा क्यों होना चाहिए?
पिघले सुरमा के संपर्क में नमी या गीला स्क्रैप विस्फोटक रूप से भाप में बदल जाता है, जिससे धातु क्रूसिबल से बाहर निकल जाती है; सुखाना और नियंत्रित चार्जिंग आवश्यक सुरक्षा कदम हैं।

प्रश्न: प्रसंस्करण के दौरान सुरमा पिंड की शुद्धता कैसे बनाए रखी जाती है?
स्वच्छ कच्चे माल का चयन करके, आर्सेनिक और सल्फर को अस्वीकार करने के लिए फ्लक्सिंग और स्लैगिंग को नियंत्रित करके, पिघले सुपरहीट को सीमित करके, और एक स्थिर शीतलन व्यवस्था के तहत साफ, पहले से गरम किए गए सांचों में ढालना।

प्रश्न: सुरमा प्रसंस्करण के लिए मुख्य पर्यावरण नियंत्रण क्या हैं?
हुड वाली भट्ठी और कास्टिंग स्टेशन, बैगहाउस धूल संग्रह, अम्लीय बंद गैस की गीली सफाई, बंद शीतलन जल सर्किट, और सुरमा की वसूली या नियंत्रित निपटान {{1} जिसमें मैल और लावा शामिल है।

प्रश्न: स्टिबाइन क्या है और यह क्यों मायने रखता है?
स्टिबाइन (SbH3) एक अत्यधिक विषैली गैस है जो तब उत्पन्न हो सकती है जब एंटीमनी {{1}असर सामग्री नवजात हाइड्रोजन के संपर्क में आती है, इसलिए एंटीमनी फाइन के साथ एसिड के संपर्क से बचना चाहिए और सीमित स्थानों में गैस का परीक्षण करना चाहिए।

प्रश्न: आमतौर पर कौन से सुरमा पिंड ग्रेड की आपूर्ति की जाती है?
सुरमा सिल्लियां आम तौर पर एसबी-00, एसबी-0, एसबी-1 और एसबी-2 के रूप में आपूर्ति की जाती हैं, जिनमें न्यूनतम सुरमा सामग्री क्रमशः 99.95%, 99.9%, 99.85% और 99.65% होती है।