专利名称:砷滤饼综合利用方法
本发明属于从硫化砷沉淀物制取As2O3产品的改良工艺方法。
当前，对砷滤饼的处理一般都是提取As2O3或金属砷，而对砷滤饼中所含有的其他金属或元素只是以混合固渣形式产出。这不但对环境造成二次污染，而且使有价元素不能得到很好地回收利用。因此，经济效益、社会效益和环境效益欠佳。
本发明的目的是为了克服上述缺点，对砷滤饼进行全面综合利用。该工艺方法的要点是1.利用硫酸高铁对砷滤饼进行浸出，使砷滤饼中的As、Cu、Zn、Cd等元素分别以H3AsO3、CuSO4、ZnSO4、CdSO4等进入浸液，Bi以Bi2(SO4)3形式，Pb以PbSO4形式及反应生成的单体硫留在渣中。然后用HCl将Bi溶出，得As2O3和金属铋两种产品。Cu以CuS渣，Pb以铅硫渣回收返冶炼。砷滤饼综合利用工艺流程图如所示。
2.砷滤饼浸出过程中As、Bi的分离，试验最佳条件为温度90℃，酸度40gH2SO4/L，时间1小时，液固比2，使As以H3AsO3进入浸液，Bi以Bi2(SO4)3留在浸渣，铋由Bi2S3转变为Bi2(SO4)3的转形率为97.28%，再经常规的盐酸浸出-铁板置换法得金属铋，其产品率达96.60%，纯度96.70%。
3.砷滤饼溶浸液中AS2O3和FeSO4的分离，采取冷却结晶、析出As2O3的方法，分离温度为2～3℃，砷的分离率平均在80%以上。这样结晶析出的As2O3，再按常规的加热、水溶、重结晶的方法精制，可得到纯度99.46%以上的As2O3产品。其产品率为97.11%。
4.在用硫酸高铁法浸出硫化砷的工艺流程中，需要的Fe3+是由本工艺中再生的针铁矿酸溶来补充、平衡的。过去，针铁矿法只适于除去微量亚铁离子，本发明创造了在Fe2+浓度约50g/L的溶液中，加入一定量的氧化剂氯酸钠，在温度90℃，PH3.5～4，时间1.5小时，再生出针铁矿的最佳工艺条件，使铁的氧化率达93%以上。这时，铜的分离率达80%以上，砷的沉淀率达98%以上。
实例1取砷滤饼1000克，成分见表1，取Fe2(SO4)3450g，溶于2LH2O中，控制温度90℃，酸度40gH2SO4/L，浸出1小时，过滤，滤渣再用Fe2(SO4)3180g溶于700mL水中，在相同条件下浸出1小时。二次浸液返一次浸出。一次浸液用SO2还原，冷却分离得As2O3，分离后液用NH4OH调PH＝2，加入一定量氯酸钠，在温度90℃。PH＝3.5～4的条件下沉淀FeOOH，FeOOH用H2SO4溶解返回浸出。滤渣用HCl浸铋，条件为4g12NHCl/克Bi，50℃，1.5小时，液固比5.5。其浸渣为铅硫渣，返冶炼。沉铁后液先控制PH＝5，用Na2S沉淀CuS，所得CuS渣返冶炼。浸铋液用铁板置换Bi，熔铸得金属铋。置换后液用Na2S沉As、Bi返浸出，废液与沉铜后液合并处理，使废水符合排放标准。所得结果见第一表。
实例2取含砷品位为实例1约2倍的砷滤饼1000克，按照实例1的试验操作方法进行，所得产品及数据列入第二表。
注表中S表示固体，L表示液体。
注表中S表示固体，L表示液体。
权利要求
1.一种硫化砷滤饼的综合利用方法，其特征是在浸出和制取As2O3的工艺过程中，同时以金属铋回收了滤饼中所含有的铋，并分别富集了砷滤饼中所含有的其他有价元素，如铜、铅、锌、硫等，使最终排放的废水中金属离子As、Bi、Cd、Cu、Pb、Zn、S2-等的含量符合国家排放标准。
2.按照权利要求
1所述的硫化砷滤饼的综合利用方法，其特征在于所说的As2S3浸出过程中，对于砷和铋的分离工艺。二者分离的最佳条件是温度90℃，酸度40gH2SO4/L，时间1小时，液固比2∶1。浸出过程中留在渣里的铋的转形率〔Bi2S3→Bi2(SO4)3〕平均达到97.28%，再经浸出-置换，最后得到金属铋的产品率为96.60%，纯度为96.70%。
3.按照权利要求
1所述的硫化砷滤饼的综合利用方法，其特征在于所说的As2S3浸出过程中，对于As2O3和FeSO4两种化合物的分离工艺，使溶浸液冷却结晶，析出As2O3，分离温度为2～3℃，砷的分离率平均在80%以上。
4.按照权利要求
1和3所述的硫化砷滤饼的浸出、分离工艺，其特征在于所说的该工艺流程中所需的Fe3+是由反应过程中再生的针铁矿来补充，平衡的。针铁矿的再生条件为Fe2+浓度约50g/L，温度90℃，PH3.5-4，时间1.5小时，并加入一定量的氯酸钠做氧化剂。这样，可使铁的氧化率达到93%以上，铜的分离率达到70%以上。砷的沉淀率达到98%以上。
专利摘要
本发明属于从硫化砷沉淀物中制取As
文档编号C01G28/00GK85104205SQ85104205
公开日1986年5月10日 申请日期1985年5月28日
发明者水志良, 靳珍, 黄卫东 申请人:沈阳矿冶研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan