含砷溶液的处理方法技术

本发明专利技术提供处理如处理有色金属熔炼的熔炼中间产物等含有除砷以外的各种元素的含砷物质而得的高纯度且高浓度的含砷溶液等含砷溶液，作为砷的溶出浓度非常小的铁和砷的化合物回收的方法。在含１０ｇ／Ｌ以上的砷的含砷溶液中加入２价的铁离子，使溶液中的铁相对于砷的摩尔比（Ｆｅ／Ａｓ）达到１以上，加入氧化剂并搅拌的同时升温至７０℃以上而使其反应后，进行固液分离，干燥得到的固体成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别是涉及如处理有色金属熔炼的熔 炼中间产物等含有除砷以外的各种元素的含砷物质而得的高纯度且高浓度的 含砷溶液等。
技术介绍
有色金属熔炼中所生成的各种熔炼中间产物和熔炼原料中含有有价金 属，也含有砷等不利的元素。以往，作为从含砷的熔炼中间产物等中浸提砷而分离回收的方法，提 出有通过湿法反应分离砷来回收含砷溶液的方法(例如参照日本专利特公昭61-24329号公报)。此外，提出有将存在于砷酸铁溶液中的砷作为具有稳 定的结晶性及不溶性的铁，砷化合物除去而固定的方法(例如参照日本专利 特开平ll-277075号公报)。此外，提出有在含砷溶液中加入铁(II)溶液和 铁(III)溶液的至少一方使其反应而生成臭葱石(Scorodite) (FeAsO, '2,， 进行固液分离而回收含有包含铜的有色金属成分的臭葱石，向得到的含有 包含铜的有色金属成分的臭葱石加水米进行再调浆，使臭葱石所含的包含 铜的有色金属成分溶于液体中而从臭葱石中分离的方法(例如参照日本专 利特开2000-219920号公报)。另外，提出有通过酸溶液从含砷的烟道尘浸 提砷，在该浸提液中混合含铁离子的酸性水溶液而使非晶质的砷酸铁 (FeAs04)沉淀后，将该混合液加温而使非晶质的砷酸铁结晶，过滤该混合液 而除去结晶的砷酸铁的方法(例如参照日本专利特开2005-161123号公报)。 此外，还报道了作为铁和砷的化合物的砷酸铁等的稳定性评价(例如参照东 北大学选矿熔炼研究所学报第34巻第l号增刊(昭和53年6月)，选矿熔炼 研究所报告第764号，"关于砷酸铁、砷酸钙、砷酸镁的溶度积(西村忠久、 户泽一光)")。然而，日本专利特公昭61-24329号公报提出了到回收含砷溶液为止的 方法，但未提出将该所回收的含砷溶液固定至稳定的不溶性物质的方法。 此外，希望生成比由日本专利特开平11-277075号公报、日本专利特开 2000-219920号公报和日本专利特开2005-161123号公报中所提出的方法所 生成的以往的铁和砷的化合物以及如上述的西村等的"关于砷酸铁、砷酸 钙、砷酸镁的溶度积"等中所报道的砷酸铁等以往的铁和砷的化合物更稳 定的不溶性的铁和砷的化合物。尤其，日本专利特开2005-161123号公报的 方法中，使非晶质的砷酸铁沉淀后使非晶质的砷酸铁结晶，所以存在需要 非常长的时间的问题。专利技术的揭示因此，鉴于上述的以往的问题，本专利技术的目的在于提供处理如处理有 色金属熔炼的熔炼中间产物等含有除砷以外的各种元素的含砷物质而得的高 纯度且高浓度的含砷溶液等含砷溶液，作为砷的溶出浓度非常小的铁和砷的化 合物回收的方法。本专利技术人为了解决上述课题而认真研究后发现，通过在含10g/L以上的砷 的含砷溶液中加入2价铁离子，使溶液中的铁相对于砷的摩尔比(Fe/As)达到l 以上，加入氧化剂并搅拌的同时使其在7(TC以上反应后，进行固液分离而回收 固体成分，从而可以作为砷的溶出浓度非常小的铁和砷的化合物回收，从而完 成了本专利技术。艮P，本专利技术的的特征在于具备以下的工序在含10g/L 以上的砷的含砷溶液中加入2价铁离子，使溶液中的铁相对于砷的摩尔比 (Fe/As)达到l以上的工序；在该溶液中加入氧化剂并搅拌的同时，使其在7(TC 以上反应的工序；将反应后的溶液进行固液分离的工序；回收通过固液分离而分离的固体成分的工序。该中，较好是含砷溶液中的砷的浓度在20g/L以上。 此外，作为2价铁离子，较好是在含砷溶液中加入硫酸铁(II)七水盐(FeS04，7 H20)。另外，作为氧化剂，可以使用氧气。此外，上述的中，含砷溶液较好是通过具备以下的工序的方法制成将含砷物质加入碱溶液中并调至pH10以上，氧化含砷物质的 同时进行碱浸提后，进行固液分离，获得含砷的浸提液的工序；在该浸提液中添加碱土金属或其盐后，进行固液分离，获得含砷和碱土金属的化合物的残渣的工序；清洗该残渣并添加至硫酸溶液中后，进行固液分离，获得含砷溶液的 工序。该情况下，制造含砷溶液时，较好是含砷物质使用含硫和砷的物质，并 且使在浸提液中添加的碱土金属或其盐的量在生成砷和碱土金属的化合物所 需的碱土金属或其盐的量以上。或者，制造含砷溶液时，在含砷物质不含硫的 情况下可以在含砷物质或浸提液中添加硫，并且较好是使在浸提液中添加的碱 土金属或其盐的量在生成砷和碱土金属的化合物所需的碱土金属或其盐的量 以上。如果采用本专利技术，则可以处理如处理有色金属熔炼的熔炼中间产物等含 有除砷以外的各种元素的含砷物质而得的高纯度且高浓度的含砷溶液等含砷 溶液，作为砷的溶出浓度非常小的铁和砷的化合物回收的方法。附图的简单说明图l是简略表示本专利技术的的实施方式的工序图。图2是实施例2中得到的粉体的扫描电子显微镜(SEM)照片。图3是表示实施例2中得到的粉体的X射线衍射(XRD)数据的图。实施专利技术的最佳方式图l是简略表示本专利技术的的实施方式的工序图。如 附图说明图1所示，本专利技术的的实施方式中，通过具备以下的工序的含砷溶液的制造方法制成含砷溶液(l)将含砷物质加入碱溶液中并调至 pH10以上、较好是pH12以上，氧化含砷物质的同时进行碱浸提后，进行固液分 离，获得含砷的浸提液的碱浸提 氧化工序；(2)在该浸提液中添加碱土金属 或其盐后，进行固液分离，获得含砷和碱土金属的化合物的残渣的碱土金属置 换工序；(3)清洗该残渣而除去附着的碱液的清洗工序；(4)将该经清洗的残渣 添加至硫酸溶液中后，进行固液分离，获得高纯度且高浓度的含砷溶液的硫酸 溶解工序。然后，(5)在该含砷溶液中添加Fe盐使其反应后，进行固液分离，清洗并固液分离而获得铁和砷的化合物。这样得到的铁和砷的化合物的晶粒粗 大，砷的溶出浓度非常低，可以废弃、堆积或保存。以下，对这些工序分别进 行说明。还有，作为上述的含砷溶液的制造方法的原料的含砷物质可以使用像 硫化砷(As2S3)和FeAsS等硫化物这样含有硫和砷的物质。此外，也可以使用 通过锌熔炼工序等得到的以砷化铜(Cu3As)为主要成分的残渣等。该以砷化 铜为主要成分的残渣中除锌和铁等之外，还包含铟和镓等有价金属。还有， 通过实施方式的含砷物质的处理方法处理的含砷物质不含硫的情况下，需 要在碱浸提 氧化工序前添加如Na2S04盐等硫酸盐等或在碱浸提 氧化工序后 的浸提液中添加硫酸盐等，预先使碱土金属置换工序前的浸提液中存在S04离 子。此外，含砷物质除了砷(As)和硫(S)以外，可以包含铜(Cu)、锌(Zn)、铁 (Fe)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、锑(Sb)、铅(Pb)、镉(Cd)、钠(Na)、钾(K)、 镁(Mg)和钙(Ca)中的至少一种。(1)碱浸提，氧化工序首先，将上述的含砷物质与氧化剂一起添加在碱溶液中，调至pH10以 上、较好是pH12以上，加热至液温50 10(TC并搅拌的同时使其反应，从而在 氧化含砷物质的同时进行浸提。该碱浸提 氧化工序中的反应是在pH10以上、 较好是pH12以上的强碱性条件下发生的反应，反应速度非常快。通过该碱浸提，不浸提Cu而浸提As，可以分离Cu和As。此外，该碱浸提中， In、 Pb、 Cd和Mg也不被浸提，Fe、 Sn、 Sb和Ca同样几乎完全不被浸提。但是， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
含砷溶液的处理方法，其特征在于，具备以下的工序：　在含１０ｇ／Ｌ以上的砷的含砷溶液中加入２价铁离子，使溶液中的铁相对于砷的摩尔比（Ｆｅ／Ａｓ）达到１以上的工序；　在所述溶液中加入氧化剂并搅拌的同时，使其在７０℃以上反应的工序；将反应后的溶液进行固液分离的工序；　回收通过固液分离而分离的固体成分的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田哲雄，田口良一，
申请(专利权)人：同和金属矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]