砷濾餅制備砷酸銅的工藝研究.pdf

1、近年來(lái)含砷物料的無(wú)害化處理及綜合利用已越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。銅精礦火法熔煉過程中產(chǎn)生的SO2煙氣，經(jīng)過洗滌后產(chǎn)生酸性廢水含砷高達(dá)10g/L。目前處理含砷廢水大多采用硫化沉淀法，因而產(chǎn)生大量的硫化砷濾餅。為了利用硫化砷濾餅，本文采用氫氧化鈉溶液浸出硫化砷濾餅，使其中As與Cu、Bi等金屬分離，堿浸液經(jīng)氧化脫硫后配入適量黑銅泥酸浸液進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，可制備出符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的砷酸銅產(chǎn)品，有利于實(shí)現(xiàn)含砷廢料的無(wú)害化利用和其他有價(jià)金屬的綜合回收，對(duì)企

2、業(yè)環(huán)境保護(hù)和提高經(jīng)濟(jì)效益均有重要的作用。本文研究了砷濾餅堿性浸出，黑銅泥酸性浸出，制備砷酸銅的最佳工藝條件，主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)通過單因素實(shí)驗(yàn)，確定了砷濾餅的堿性浸出最佳工藝條件:NaOH濃度為1.5 mol/L，液固比為10∶1，溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5 h，攪拌速度為400 r/min。在上述最佳實(shí)驗(yàn)條件下:As的浸出率達(dá)到96.56％，Cu、Bi的浸出率分別為0.12％、1.61％，實(shí)現(xiàn)了As與C

3、u、Bi的分離，為進(jìn)一步回收As提供了基礎(chǔ)。
　　(2)砷濾餅經(jīng)堿性浸出后加入H2O2進(jìn)行氧化脫硫，脫硫率＞96％，在堿性溶液中，H2O2把AsO33-和AsS33-氧化為AsO43-，在進(jìn)行固液分離后，S以單質(zhì)的形式留在渣中。
　　(3)通過單因素變量實(shí)驗(yàn)，確定了黑銅泥酸浸的最佳條件:H2SO4濃度為1 mol/L，溫度80℃，液固比為10∶1，浸出時(shí)間為4h，空氣量為0.7m3/h，攪拌速度為400r/min。在上述最佳

4、實(shí)驗(yàn)條件下，Cu的浸出率＞90％，As的浸出率＞88％。黑銅泥中的Cu、As被浸出，浸出液用于制備砷酸銅，回收Cu和As。
　　(4)砷濾餅堿性浸出液經(jīng)氧化脫硫后配入適量黑銅泥的酸性浸出液，進(jìn)行中和沉砷酸銅。通過單因素變量實(shí)驗(yàn)，確定了制備砷酸銅的最佳條件:反應(yīng)溫度為50℃，pH值為3.5，反應(yīng)時(shí)間為1h，銅砷質(zhì)量比控制在1.0～1.3的范圍內(nèi)。在最佳條件下制備出砷酸銅產(chǎn)品，經(jīng)XRD分析砷酸銅的結(jié)構(gòu)式為Cu5As4O15·9H2O，