The invention discloses an efficient separation method for arsenic and alkali in arsenic-alkali residue. The method enables arsenic and alkali in arsenic-alkali residue to enter solution by water leaching method, and then transforms arsenate into organic arsenate by catalytic reaction. The method is easy to chelate and precipitate with heavy metal ions, and has less active solubility, enlarging arsenic-containing components and carbonate/hydrogen oxygen. The difference of the roots, so that the organic arsenate can be converted into organic arsenic acid heavy metal salt precipitation by anodic electrolysis technology, and the organic arsenate precipitate can be completely separated from the alkali solution, and the organic arsenate precipitate can be transformed into arsenic oxide or elementary As by pyrometallurgical treatment. It is easy to operate and meet industrialized production.
【技术实现步骤摘要】
一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法
本专利技术涉及一种砷碱渣的处理方法,特别涉及一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,属于冶金废渣资再利用
技术介绍
锑精炼产出的砷碱渣中的砷主要以砷酸钠形式存在,剧毒且易溶于水,因此不宜露天堆放。目前,我国砷碱渣的堆存总量已经达到5万多t,且每年以0.5~1万t的速度增加。大量的砷碱渣积压使许多锑冶炼企业的管理成本增加,同时也给生态环境造成严重的威胁,近几年来,湖南省衡阳、邵阳等地已经发生多起砷碱渣中毒事件,引起了社会和广大科技工作者的极大关注。目前,砷碱渣的处理方式有填埋、火法、湿法等处理方法。填埋处理由于安全性低,管理费用高,已经很少采用。采用氧化焙烧挥发法处理砷碱渣制取As2O3易带来二次污染,且处理含砷较低的砷碱渣效果不佳。在湿法处理工艺中,通常采用热水浸出砷碱渣,金属锑、锑酸钠等保留在砷锑渣中,碳酸钠、砷酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠等可溶性钠盐进入浸出液,然后蒸发结晶得到砷、碱混合盐,由于该混合盐成分不稳定,应用价值不大。采用钙盐法处理含砷废液形成的砷酸钙不易进一步处理,且不能露天堆放,没有从根本上解决砷污染的威胁。而采用铁盐法处理含砷废液时,形成的砷酸铁虽然比较稳定,但砷资源没有被充分利用。砷碱渣资源化处理技术的关键在于砷与碱的高效分离,其本质问题在于碱度和碳酸根含量高,传统的除砷方法在砷酸根/碳酸根/氢氧根的选择性方面不足。例如:钙渣法,加入大量石灰使砷酸根转变为砷酸钙,但是钙离子与碳酸根反应生成大量的碳酸钙进入砷渣,渣品位低/渣量大,砷渣后续处理成本高;中和-硫化法消耗大量硫酸,引入大量硫酸根,未能实现碱的 ...
【技术保护点】
1.一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将砷碱渣进行磨矿后,采用水浸出,得到包含碳酸钠、砷酸钠和亚锑酸钠的混合溶液;2)在所述包含碳酸钠、砷酸钠和亚锑酸钠的混合溶液中加入磁黄铁矿催化剂及氧化剂进行催化氧化反应,反应混合物通过磁选分离磁黄铁矿催化剂后,过滤分离锑酸钠,滤液为包含碳酸钠和砷酸钠的溶液;3)在所述包含碳酸钠和砷酸钠的溶液中加入有机锡氧烷簇合物催化剂及卤代烃,进行胂化反应,得到含有机胂酸钠的溶液;4)以有机胂酸钠的溶液作为电解液,以重金属电极为阳极,以炭电极为阴极,进行电解,从电解液中析出有机胂酸重金属盐沉淀,过滤分离,得到有机胂酸重金属盐,滤液即为碳酸钠溶液。
【技术特征摘要】
1.一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将砷碱渣进行磨矿后,采用水浸出,得到包含碳酸钠、砷酸钠和亚锑酸钠的混合溶液;2)在所述包含碳酸钠、砷酸钠和亚锑酸钠的混合溶液中加入磁黄铁矿催化剂及氧化剂进行催化氧化反应,反应混合物通过磁选分离磁黄铁矿催化剂后,过滤分离锑酸钠,滤液为包含碳酸钠和砷酸钠的溶液;3)在所述包含碳酸钠和砷酸钠的溶液中加入有机锡氧烷簇合物催化剂及卤代烃,进行胂化反应,得到含有机胂酸钠的溶液;4)以有机胂酸钠的溶液作为电解液,以重金属电极为阳极,以炭电极为阴极,进行电解,从电解液中析出有机胂酸重金属盐沉淀,过滤分离,得到有机胂酸重金属盐,滤液即为碳酸钠溶液。2.根据权利要求1所述的一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,其特征在于:所述砷碱渣磨矿至粒度满足-200目质量百分比含量占80%以上。3.根据权利要求1或2所述的一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,其特征在于:采用水浸出的条件为:液固比为5~6mL:1g,温度80~85℃,时间45~60min。4.根据权利要求1所述的一种砷碱渣中砷与碱的高效分离方法,其特征在于:所述磁黄铁矿催化剂在包含碳酸钠、砷酸钠和亚锑酸钠的混...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟,韩海生,胡岳华,王丽,杨越,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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