專利名稱:砷濾餅綜合利用方法
本發(fā)明屬于從硫化砷沉淀物制取As2O3產(chǎn)品的改良工藝方法。
當(dāng)前，對砷濾餅的處理一般都是提取As2O3或金屬砷，而對砷濾餅中所含有的其他金屬或元素只是以混合固渣形式產(chǎn)出。這不但對環(huán)境造成二次污染，而且使有價元素不能得到很好地回收利用。因此，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益欠佳。
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺點，對砷濾餅進(jìn)行全面綜合利用。該工藝方法的要點是1.利用硫酸高鐵對砷濾餅進(jìn)行浸出，使砷濾餅中的As、Cu、Zn、Cd等元素分別以H3AsO3、CuSO4、ZnSO4、CdSO4等進(jìn)入浸液，Bi以Bi2(SO4)3形式，Pb以PbSO4形式及反應(yīng)生成的單體硫留在渣中。然后用HCl將Bi溶出，得As2O3和金屬鉍兩種產(chǎn)品。Cu以CuS渣，Pb以鉛硫渣回收返冶煉。砷濾餅綜合利用工藝流程圖如所示。
2.砷濾餅浸出過程中As、Bi的分離，試驗最佳條件為溫度90℃，酸度40gH2SO4/L，時間1小時，液固比2，使As以H3AsO3進(jìn)入浸液，Bi以Bi2(SO4)3留在浸渣，鉍由Bi2S3轉(zhuǎn)變?yōu)锽i2(SO4)3的轉(zhuǎn)形率為97.28%，再經(jīng)常規(guī)的鹽酸浸出-鐵板置換法得金屬鉍，其產(chǎn)品率達(dá)96.60%，純度96.70%。
3.砷濾餅溶浸液中AS2O3和FeSO4的分離，采取冷卻結(jié)晶、析出As2O3的方法，分離溫度為2～3℃，砷的分離率平均在80%以上。這樣結(jié)晶析出的As2O3，再按常規(guī)的加熱、水溶、重結(jié)晶的方法精制，可得到純度99.46%以上的As2O3產(chǎn)品。其產(chǎn)品率為97.11%。
4.在用硫酸高鐵法浸出硫化砷的工藝流程中，需要的Fe3+是由本工藝中再生的針鐵礦酸溶來補充、平衡的。過去，針鐵礦法只適于除去微量亞鐵離子，本發(fā)明創(chuàng)造了在Fe2+濃度約50g/L的溶液中，加入一定量的氧化劑氯酸鈉，在溫度90℃，PH3.5～4，時間1.5小時，再生出針鐵礦的最佳工藝條件，使鐵的氧化率達(dá)93%以上。這時，銅的分離率達(dá)80%以上，砷的沉淀率達(dá)98%以上。
實例1取砷濾餅1000克，成分見表1，取Fe2(SO4)3450g，溶于2LH2O中，控制溫度90℃，酸度40gH2SO4/L，浸出1小時，過濾，濾渣再用Fe2(SO4)3180g溶于700mL水中，在相同條件下浸出1小時。二次浸液返一次浸出。一次浸液用SO2還原，冷卻分離得As2O3，分離后液用NH4OH調(diào)PH＝2，加入一定量氯酸鈉，在溫度90℃。PH＝3.5～4的條件下沉淀FeOOH，F(xiàn)eOOH用H2SO4溶解返回浸出。濾渣用HCl浸鉍，條件為4g12NHCl/克Bi，50℃，1.5小時，液固比5.5。其浸渣為鉛硫渣，返冶煉。沉鐵后液先控制PH＝5，用Na2S沉淀CuS，所得CuS渣返冶煉。浸鉍液用鐵板置換Bi，熔鑄得金屬鉍。置換后液用Na2S沉As、Bi返浸出，廢液與沉銅后液合并處理，使廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。所得結(jié)果見第一表。
實例2取含砷品位為實例1約2倍的砷濾餅1000克，按照實例1的試驗操作方法進(jìn)行，所得產(chǎn)品及數(shù)據(jù)列入第二表。
注表中S表示固體，L表示液體。
注表中S表示固體，L表示液體。
權(quán)利要求
1.一種硫化砷濾餅的綜合利用方法，其特征是在浸出和制取As2O3的工藝過程中，同時以金屬鉍回收了濾餅中所含有的鉍，并分別富集了砷濾餅中所含有的其他有價元素，如銅、鉛、鋅、硫等，使最終排放的廢水中金屬離子As、Bi、Cd、Cu、Pb、Zn、S2-等的含量符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的硫化砷濾餅的綜合利用方法，其特征在于所說的As2S3浸出過程中，對于砷和鉍的分離工藝。二者分離的最佳條件是溫度90℃，酸度40gH2SO4/L，時間1小時，液固比2∶1。浸出過程中留在渣里的鉍的轉(zhuǎn)形率〔Bi2S3→Bi2(SO4)3〕平均達(dá)到97.28%，再經(jīng)浸出-置換，最后得到金屬鉍的產(chǎn)品率為96.60%，純度為96.70%。
3.按照權(quán)利要求
1所述的硫化砷濾餅的綜合利用方法，其特征在于所說的As2S3浸出過程中，對于As2O3和FeSO4兩種化合物的分離工藝，使溶浸液冷卻結(jié)晶，析出As2O3，分離溫度為2～3℃，砷的分離率平均在80%以上。
4.按照權(quán)利要求
1和3所述的硫化砷濾餅的浸出、分離工藝，其特征在于所說的該工藝流程中所需的Fe3+是由反應(yīng)過程中再生的針鐵礦來補充，平衡的。針鐵礦的再生條件為Fe2+濃度約50g/L，溫度90℃，PH3.5-4，時間1.5小時，并加入一定量的氯酸鈉做氧化劑。這樣，可使鐵的氧化率達(dá)到93%以上，銅的分離率達(dá)到70%以上。砷的沉淀率達(dá)到98%以上。
專利摘要
本發(fā)明屬于從硫化砷沉淀物中制取As
文檔編號C01G28/00GK85104205SQ85104205
公開日1986年5月10日 申請日期1985年5月28日
發(fā)明者水志良, 靳珍, 黃衛(wèi)東 申請人:沈陽礦冶研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan