一种水热法制备高稳定性固砷矿物的方法与流程

技术特征：

1.一种高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)含砷溶液催化氧化

通过催化氧化的方式，向含砷溶液中加入氧化性气体和催化剂，将溶液中的As³⁺转变成As⁵⁺；

(2)氧化后液沉砷

将步骤(1)所得氧化后的溶液pH值调至1.5～3，以连续加料的方式加入CaO、Ca(OH)₂中的一种或两种作为沉砷剂，使所述溶液中Ca与As的摩尔比为2～8:1，沉降时间为5～10小时，反应温度为10℃～90℃；

(3)水热法合成固砷矿物

将步骤(2)所得产物置于反应釜中进行固砷处理，向反应体系中添加铁盐溶液，使反应体系中Fe与As的摩尔比控制在1～5:1，调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe³⁺与AsO₄^3-反应生成高稳定性的固砷矿物；所述铁盐溶液为硫酸铁溶液、氯化铁溶液或硝酸铁溶液中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述含砷溶液的主要成分包括：As 5～100g/L，Sb 0.5g/L～3g/L，Pb 50ppm～800ppm，Sn 2ppm～200ppm，Te 10～500ppm，NaOH 10～120g/L。

3.根据权利要求1或2所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化性气体为氧气、空气或富氧空气；优选地，所述氧化性气体的气体流量控制在1～20L/min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述催化剂为KMnO₄；优选地，As与Mn的摩尔比控制在5:1～50:1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述催化氧化体系控制的温度为30℃～120℃。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的水热法控制的条件为，反应温度为100℃～200℃，反应时间为2h～10h，搅拌速度50r/min～500r/min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高稳定性固砷矿物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的铁盐溶液的加入速率为5-30ml/min。