一种含砷溶液的沉砷方法技术

本发明专利技术公开了一种含砷溶液的沉砷方法，其中，包括步骤：提供含砷溶液，利用第一试剂调节含砷溶液的pH至1.0~2.0，并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到第一沉淀和沉砷初液；利用第二试剂调节沉砷后液的pH至0.3~0.7,并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通过空气或氧气进行二次沉砷反应，得到第二沉淀和沉砷后液。本发明专利技术解决了现有的有色金属工业含砷溶液沉砷固砷效率低的问题的问题。

Arsenic precipitation method containing arsenic solution

The invention discloses a method for arsenic precipitation of arsenic-containing solution, which comprises the following steps: providing arsenic-containing solution, adjusting the pH of arsenic-containing solution to 1.0~2.0 by using the first reagent, heating it to 90~95 ~C, adding ferrous sulfate, and then passing through air or oxygen for a single arsenic precipitation reaction to obtain the first precipitation and the initial arsenic precipitation solution; After arsenic precipitation, the pH of the solution was adjusted to 0.3-0.7 by the two reagents, and heated to 90-95 (?) C. Then ferrous sulfate was added, and then arsenic precipitation was carried out through air or oxygen to obtain the second precipitation and arsenic precipitation solution. The invention solves the problem of low efficiency of arsenic arsenide and arsenic fixing in the non-ferrous metal industry.

【技术实现步骤摘要】
一种含砷溶液的沉砷方法
本专利技术涉及有色冶金环保
，尤其涉及一种含砷溶液的沉砷方法。
技术介绍
砷是有色金属冶炼工业过程中需要去除的主要杂质元素之一，因而在有色金属冶炼过程中不可避免地会产生一些含砷的中间产物或含砷溶液。砷及其化合物是有毒的，具有生物累积性和致癌性，因此必须将砷转化为稳定的、对环境无害的形式才能排出。当前，砷的安全处置已成为我国有色金属工业可持续发展的关键问题之一。臭葱石具有含砷量高（30%左右）、结晶度高、易澄清分离、稳定性好、堆存费用低等优点，将砷以臭葱石的形式除去是为砷无害化处理的趋势。但是，传统的臭葱石合成方法是水热合成，该方法通常在150℃的高温下进行，沉砷效率低且高压釜运行成本高，难以大规模推广应用，而改进的通过常压法合成臭葱石来除砷的方法不但沉砷效率低，而且大部分需要采用石灰调节溶液pH值，会使部分砷进入到石膏渣中，易造成二次污染。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种含砷溶液的沉砷方法，旨在解决现有的有色金属工业含砷溶液沉砷固砷效率低的问题的问题。本专利技术的技术方案如下：一种含砷溶液的沉砷方法，其中，包括步骤：提供含砷溶液，利用第一试剂调节含砷溶液的pH至1.0~2.0，并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到第一沉淀和沉砷初液；利用第二试剂调节沉砷后液的pH至0.3~0.7,并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通过空气或氧气进行二次沉砷反应，得到第二沉淀和沉砷后液。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，第一试剂为硫酸或含砷烟尘，所述第二试剂为硫酸或含砷烟尘。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，所述一次沉砷反应中，空气或氧气的通入速率为10-100L/h；所述二次沉砷反应中，空气或氧气的通入速率为10-100L/h。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，所述一次沉砷反应的时间为5~10h，所述二次沉砷反应的时间为5~10h。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，还包括步骤：将所述沉砷后液作为含砷烟尘的浸出剂。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，所述向含砷溶液中加入的硫酸亚铁与含砷溶液中的砷的摩尔比为1.2:1~2.0:1，所述向沉砷初液中加入的硫酸亚铁与沉砷初液中的砷的摩尔比为1.2:1~1.5:1。所述的含砷溶液的沉砷方法，其中，所述第一沉淀为晶型臭葱石和无定型砷酸铁的混合沉淀，所述第二沉淀为晶型臭葱石沉淀。有益效果：本专利技术所提供的含砷溶液的沉砷方法中，采用两段沉砷的反应，且在第一阶段中，将溶液pH调高至1.0~2.0，将含砷溶液中的砷以絮状的第一沉淀析出，提高了沉砷效率，然后在第二阶段中，将溶液pH调至0.3~0.7，接着进行二次沉砷反应，并将絮状的第一沉淀转化为晶型的第二沉淀，使得沉淀物稳定性好，浸出毒性满足国家标准，而且全程无需使用高压釜，大大降低了投资和运营成本，解决了现有的有色金属工业含砷溶液沉砷固砷效率低的问题。附图说明图1为本专利技术所述含砷溶液的沉砷方法较佳实施例流程图。具体实施方式本专利技术提供一种含砷溶液的沉砷，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所述的一种含砷溶液的沉砷方法，其中，如图1所示，包括步骤：S1、提供含砷溶液，利用第一试剂调节含砷溶液的pH至1.0~2.0,并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到第一沉淀和沉砷初液；S2、利用第二试剂调节沉砷后液的pH至0.3~0.7,并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通过空气或氧气进行二次沉砷反应，得到第二沉淀和沉砷后液。本专利技术采用两段沉砷的方式，先将含砷溶液的pH调至1.0~2.0，在90~95℃下，加入硫酸亚铁并通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到絮状的第一沉淀，然后后调节溶液的pH值至0.3~0.7，再在90~95℃下加入硫酸亚铁并通入空气或氧气进行二次沉砷反应，最终使得砷的沉淀率达到98.97%以上，全程无需高温高压处理，而且所得到的含砷沉淀（即第二沉淀）稳定性好，沉淀的砷浸出毒性最高为1.82mg/L，远低于《危险废物浸出毒性鉴别标准》(GB5085.3-2007)的限值。具体地，所述第一试剂为硫酸或含砷烟尘，所述第二试剂为硫酸或含砷烟尘，也即所述步骤S1中，通过硫酸或含砷烟尘将含砷溶液的pH调节至1.0~2.0，便于以絮状的形式先将含砷溶液中的大部分砷离子析出，既能够极大地提高沉砷效率，而且不会引入其他杂质元素；所述步骤S2中，同样通过硫酸或含砷烟尘将砷浓度大大降低的沉砷初液的pH调节至0.3~0.7，再加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行二次沉砷反应，以除去沉砷初液中残余的砷，同时将絮状的第一沉淀晶型化，共同形成晶型化的第二沉淀。其中，在步骤S1中，将pH值调高至1.0~2.0，能够极大地加快砷的析出并以絮状的形式存在于沉砷初液中；在步骤S2中，将pH值调低，以在更强的酸性条件下，将絮状无定型的砷转为稳定固化的晶型砷。本专利技术所述的含砷溶液的沉砷方法中，先以第一沉淀的形式将砷从含砷溶液中析出，但无需将析出的第一沉淀分离出来，即可直接通过调节沉砷初液的pH进行二次沉砷反应，以处理残留在沉砷初液中的残留砷并将第一沉淀晶型化。具体地，所述第一沉淀为晶型臭葱石（FeAsO4·2H2O）以及无定型砷酸铁（FeAsO4·xH2O）（其中0<x<2）的混合沉淀，所述第二沉淀为晶型臭葱石（FeAsO4·2H2O）沉淀。其中，作为中间处理产物的无定型砷酸铁能够高效率地析出，加快处理效率，而晶型臭葱石的性能高度稳定，作为最终沉砷处理产物，完全能够满足《危险废物浸出毒性鉴别标准》(GB5085.3-2007)的要求。较佳地，所述一次沉砷反应中，向含砷溶液中加入的硫酸亚铁与含砷溶液中的砷的摩尔比为1.2:1~2.0:1，空气或氧气的通入速率为10-100L/h。其中，控制硫酸亚铁与砷的摩尔比为1.2:1~2.0:1，能够保证在pH值为1.0~2.0的条件下高效率进行沉砷反应析出的絮状沉淀，同时使得絮状沉淀中的晶型臭葱石含量更高。而通入空气或氧气的速率速率若低于10L/h，会导致絮状沉淀析出过慢，影响沉砷效率；若通入空气或氧气的速率速率若高于100L/h，空气或氧气过量，多余的空气或氧气并未参与到沉砷反应中，容易导致空气或氧气的过渡浪费。较佳地，所述二次沉砷反应中，所述向沉砷初液中加入的硫酸亚铁与沉砷初液中的砷的摩尔比为1.2:1~1.5:1，空气或氧气的通入速率为10-100L/h。其中，控制硫酸亚铁与砷的摩尔比为1.2:1~1.5:1，以在pH值为0.3~0.7的条件下将沉砷初液中的残留砷高效率地以晶型臭葱石的形式沉淀析出，同时使得絮状沉淀中的无定型砷酸铁转化为晶型臭葱石。更佳地，所述含砷溶液的沉砷方法中，还包括步骤：将所述沉砷后液作为含砷烟尘的浸出剂，这样不但能够在后续的沉砷步骤中将少量残留在沉砷后液中的砷沉淀出来，而且能够实现废水回用，节约水资源。下面通过实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1本实施例中含砷溶液中砷浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含砷溶液的沉砷方法，其特征在于，包括步骤：提供含砷溶液，利用第一试剂调节含砷溶液的pH至1.0~2.0，并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到第一沉淀和沉砷初液；利用第二试剂调节沉砷后液的pH至0.3~0.7, 并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通过空气或氧气进行二次沉砷反应，得到第二沉淀和沉砷后液。

【技术特征摘要】
1.一种含砷溶液的沉砷方法，其特征在于，包括步骤：提供含砷溶液，利用第一试剂调节含砷溶液的pH至1.0~2.0，并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通入空气或氧气进行一次沉砷反应，得到第一沉淀和沉砷初液；利用第二试剂调节沉砷后液的pH至0.3~0.7,并加热至90~95℃，然后加入硫酸亚铁，再通过空气或氧气进行二次沉砷反应，得到第二沉淀和沉砷后液。2.根据权利要求1所述的含砷溶液的沉砷方法，其特征在于，所述第一试剂为硫酸或含砷烟尘，所述第二试剂为硫酸或含砷烟尘。3.根据权利要求1所述的含砷溶液的沉砷方法，其特征在于，所述一次沉砷反应中，空气或氧气的通入速率为10-100L/h；所述二次沉砷反应中，空气或氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旻廷，曾鹏，戴兴征，魏昶，邓志敢，张浩杰，王林，李兴彬，李永祥，张国莹，邓蕊，郭大为，陶余彩，王秋银，田盟，张少博，
申请(专利权)人：云南云铜锌业股份有限公司，昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53