[發明專利]一種在硫酸渣中提取砷的方法

有效

• 申請號: 200910094769.3
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN101619398A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 陸世強
• 申請（專利權）人: 昭通天元實業有限責任公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B3/46;C22B30/04
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司
• 代理人: 和 琳

技術領域

本發明涉及一種硫酸渣處理工藝，尤其是一種從硫酸渣中提取砷的方法。

背景技術

18世紀，瑞典化學家、礦物學家布蘭特闡明砷和三氧化二砷以及其他砷化合物之間的關系，拉瓦錫證實了布蘭特的研究成果，認為砷是一種化學元素。到目前為止，砷被廣泛的認識，砷作合金添加劑生產鉛制彈丸、印刷合金、黃銅(冷凝器用)、蓄電池柵板、耐磨合金、高強結構鋼及耐蝕鋼等；高純砷是制取化合物半導體砷化鎵、砷化銦等的原料，也是半導體材料鍺和硅的摻雜元素，這些材料廣泛用作二極管、發光二極管、紅外線發射器、激光器等。砷的化合物還用于制造農藥、防腐劑、染料和醫藥等，砷還可以用于制造硬質合金；黃銅中含有微量砷時可以防止脫鋅；砷的化合物可用于殺蟲及醫療。砷的用途非常廣泛，具有極高的應用價值。

硫酸渣是硫鐵礦為原料生產硫酸過程中所產生的廢渣，其中，含砷元素0.6～1.8％，由于砷和它的可溶性化合物都有毒，因此硫酸渣不能被任意排放，造成大面積占用堆放場地和污染環境的問題。

中國專利“一種去除硫酸渣中磷和砷的處理方法”，專利號2009100947621公開了一種去除硫酸渣中磷和砷的工藝，該工藝將硫酸渣經篩選、磁選和化選后將含磷和含砷的物質變為水溶性物質，經固液分離實現將砷和磷去除的目的。但是在該工藝中僅僅實現硫酸渣中有害物質磷和砷的去除，并未提出固液分離后的含磷和砷的溶液如何提取其他有用物質，實現廢渣的綜合利，體現其高附加值的技術方案。

發明內容

本發明所要解決的就是硫酸渣中提取砷的問題，提供一種將硫酸渣中的砷進行提取，既實現砷的利用，又能實現提取砷后的硫酸渣安全利用的問題。

本發明的一種在硫酸渣中提取砷的方法，首先將硫酸渣經過篩選和磁選后選出精鐵粉，精鐵粉經鹽酸溶液浸泡后進行過濾，將精鐵粉和含砷酸的溶液分離，其特征在于在含砷酸的溶液中加入二氧化硫，形成三氧化二砷沉淀后，通過固液分離將三氧化二砷提取。

上述的工藝中在含砷酸的溶液中充入空氣，可以提高對砷的提取效率。

精鐵粉中砷主要以砷酸亞鐵(Fe₃(AsO₄)₂)的形態存在，經過鹽酸浸泡后形成水溶性的砷酸(H₃AsO₄)，砷酸溶液中加入二氧化硫后形成偏砷酸，偏砷酸在飽和狀態下結晶形成三氧化二砷，三氧化二砷是一種無色晶體，難溶于水，僅有微量溶于水，生成亞砷酸，亞砷酸與充入溶液的空氣中的氧氣進行反應后生成砷酸，從而再形成三氧化二砷結晶體沉淀。因此經過過濾進行固液分離能將三氧化二砷加以提取，從而實現對砷的提取，涉及的反應有：

6HCL+Fe₃(AsO₄)₂＝3FeCL₂+2H₃AsO₄

H₃AsO₄+SO₂＝HAsO₂+H₂SO₄

HAsO₂＝As₂O₃↓+H₂O

As₂O₃+3H₂O＝2H₃AsO₃

2H₃AsO₃+O₂＝2H₃AsO₄

在含砷酸的溶液中還含有其他可溶性的物質，如磷酸(H₃PO₄)，通過上述的工藝提取出三氧化二砷結晶體后，在溶液中加入氫氧化鈣形成磷化鈣沉淀，通過固液分離將磷酸鈣提取出送入磷肥廠加以利用，涉及的反應有：

2H₃PO₄+3Ca(OH)₂＝Ca₃(PO₄)₂↓+6H₂O

本發明的工藝，實現了在硫酸渣中提取砷的同時，還能對其它有用成分進行合理利用。既解決了含砷硫酸渣堆放造成的環境問題，又實現了硫酸渣的綜合利用，提高了其廢渣利用的附加值。

具體實施方式