一种从硫化砷渣中回收单质砷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103388076A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103388076103388076A(43)申请公布日2013.11.13(21)申请号201310310187.0(22)申请日2013.07.23(71)申请人中南民族大学地址430074湖北省武汉市洪山区民族大道708号(72)发明人杜冬云崔洁郭莉刘芫(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人余晓雪王敏锋(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)C22B3/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种从硫化砷渣中回收单质砷的方法(57)摘要本发明属于含砷废渣的综合利用和处理技术领域，具体公开了一种从硫化砷渣回收单质砷的方法：氧化脱硫浸出-酸化还原工艺，它包括以下步骤：将硫化砷渣置于水浴加热到一定温度，加入碱性物质，控制pH为8~9，缓慢加入双氧水，反应6h；过滤得到富砷溶液，加入浓盐酸并加入氯化亚锡还原为单质砷；经干燥得到砷纯度大于98%。本发明工艺流程短，操作条件易控制，能将硫化砷渣中的砷转变为单质砷，砷回收率达到99%，设备简单，大大降低了砷回收的成本，具有显著的经济效益和环保效益。CN103388076ACN103876ACN103388076A权利要求书1/1页1.一种从硫化砷渣中回收单质砷的方法，依次包括以下步骤：（1）取一定量的硫化砷渣于容器中，按照固液比1g：20mL加入蒸馏水，加热至75~80°C并恒定，然后在搅拌下加入氢氧化钠粉末至溶液pH=8~9，再匀速加入一定体积30%双氧水，30%双氧水的用量为硫化砷渣的7mL/g倍，40min加完，加完后继续反应6h；（2）固液分离得到无色富砷溶液，将其加热蒸发浓缩至原体积的二分之一，然后加入浓度为37wt%的浓盐酸调节pH=0，再加入一定量的氯化亚锡粉末，按砷与氯化亚锡的物质的量之比为1：1.2，封口放置反应8h；（3）固液分离得到无色溶液和黑色晶体，对黑色晶体干燥脱水，得到黑色固体单质砷。2CN103388076A说明书1/4页一种从硫化砷渣中回收单质砷的方法技术领域[0001]本发明涉及含砷废渣的综合利用和处理技术领域，具体涉及一种从硫化砷渣回收单质砷的方法。背景技术[0002]砷化物既是剧毒物质，但又是国民经济发展中不可缺少的资源。由于历年开采，砷矿资源相对匮乏。砷在农业、电子、医药、冶金、化工等领域具有特殊用途，可用于制取除草杀虫剂、木材防腐剂、玻璃澄清脱色剂、有色金属合金、陶瓷等等，尤其是光电子和微电子领域中对砷的需求越来越大。在利用冶炼烟气生产硫酸的过程中，会产生大量含砷、镉、铜、铅、锌等稀酸废水，业内称其为“污酸”。当前，“污酸”废水的处理主要是采用石灰铁盐法和硫化法。研究表明在同等条件下，硫化法处理“污酸”废水产生的含砷废渣量仅为石灰铁盐法的五分之一。由于硫化法具有减少危险废物数量的优势，越来越多地被大型冶炼企业选用，从而产生了大量的硫化砷渣。目前国内外对含砷废渣的处理处置途径主要包括固化/稳定化填埋、生产建材、回收砷和回收有价金属等等途径，但成本均较高，如何低成本高效率地处理此类废渣是当前国内外的一个难题。因此，从硫化砷渣中回收砷资源不仅仅是环境保护的需要，也是国民经济持续发展的需要。我们对硫化砷渣的基础研究表明，渣中砷含量高达29%。渣中的砷含量与我国开采的原矿品位相近，具有很高的再利用价值。同时，由于日益严格的环境保护标准，要求严格控制重金属向环境中的排放，妥善处理这些渣中的重金属的需求不断增加，使得研究这一问题的紧迫性日趋增强。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提出一种新的从硫化砷渣中回收单质砷的方法。[0004]本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，本发明方法依次包括以下步骤：[0005]（1）取一定量的硫化砷渣于容器中，按照固液比1g：20mL加入蒸馏水，加热至75～80℃并恒定，然后在搅拌下加入氢氧化钠粉末至溶液pH=8～9，再匀速加入一定体积30%双氧水，30%双氧水的用量为硫化砷渣的7mL/g倍，40min加完，加完后继续反应6h；[0006]（2）固液分离得到无色富砷溶液，将其加热蒸发浓缩至原体积的二分之一，然后加入浓度为37wt%的浓盐酸调节pH=0，再加入一定量的氯化亚锡粉末，按砷与氯化亚锡的物质的量之比为1：1.2，封口放置反应8h；[0007]（3）固液分离得到无色溶液和黑色晶体，对黑色晶体干燥脱水，得到黑色固体单质砷。[0008]步骤（3）中，得到的无色溶液为四氯化锡溶液，可利用已有的电解技术回收氯化亚锡返回利用。[0009]氧化脱硫浸