电化学砷提取技术：半导体级高纯砷可持续生产的突破性进展

《Journal of the Indian Chemical Society》：Electrochemical Arsenic Extraction: A Breakthrough for Sustainable Production

本文提出了一种创新的电化学提取方法，通过4M HCl溶液和SS 316阴极在0.8-1.1V条件下成功制备纯度达97%的半导体级砷金属。该技术突破了传统方法对有毒气体（如AsH3）的依赖，通过调控电流（0.1–0.2A）、温度及电极表面积等参数，实现了对砷还原动力学的高效控制，为GaAs半导体产业提供了更安全可持续的高纯砷制备方案。

　　

【研究亮点】

电化学砷提取技术通过4M盐酸电解液实现了97%高纯砷的绿色制备。研究发现阴极表面导电性会随沉积过程动态下降，而扩大阴极表面积比延长反应时间更能有效提升砷产率。值得注意的是，温度升高反而会导致沉积砷质量减少，这可能与砷挥发、电极腐蚀及杂质竞争还原反应有关。

【结论】

本研究通过系统参数分析得出以下结论：

1. 1.
   电沉积性能受电流、温度、阴极表面积和电解液循环的协同调控，最佳工艺条件为0.1–0.2A电流、0.8–1.1V电压区间，采用SS 316阴极
2. 2.
   阴极表面导电性下降会延缓还原动力学进程，而扩大电极表面积可显著提升砷产率
3. 3.
   升温引发的砷挥发和竞争副反应会导致沉积量降低，建议控制温度在70℃以下以避免砷升华
   该电化学路径为半导体级砷生产提供了安全可控的替代方案，成功打通了从矿物到高纯金属的可持续转化通路。