System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法技术_技高网
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采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法技术

技术编号:41281527 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:31
本发明专利技术提供了一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法,将铅粉、硫化砷渣混合后置于密闭容器内的高温反应区域在第一温度下进行气相合成反应,以及在密闭容器内的低温沉积区域在第二温度下结晶沉积得到金属砷;其中,密闭容器内为真空、氮气气氛或惰性气氛;第一温度>550℃;第二温度为400~500℃。相比于现有技术,该方法避免了传统硫化砷渣制备金属砷工艺中的物料及能源浪费问题,铅粉(Pb)直接与硫化砷(As<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;)在真空、氮气气氛或惰性气氛条件下进行氧化还原反应,在高温反应区域的最低温度为550℃下即可实现一步制备金属砷,方法简便,金属砷的回收流程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物的处理利用领域,尤其涉及一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法


技术介绍

1、铜冶炼过程中,硫化沉淀法处理“污酸”过程中产生的硫化砷渣(as2s3)缺乏成熟合理的后续处置技术,造成资源浪费和严重环境污染。硫化砷渣中含有大量有价金属元素,但是硫化砷渣属于危险废物,常规的资源化技术难以进行高效回收利用,绝大部分硫化砷渣都被堆存或安全填埋,造成硫化砷渣的不断积累,对环境造成极大威胁,为避免二次污染以及降低砷等重金属污染对人体形成伤害,对其进行资源化处理迫在眉睫。

2、目前,国内有关硫化砷渣高效资源化的研究多以萃取有用含砷成分为主,资源化的产品主要有三氧化二砷、砷酸盐、三氯化砷等,并且随着传统砷产品如三氧化二砷市场的萎缩,传统砷产品生产工艺不能完全满足新时代发展理念提出的要求,由高纯砷制备的新兴电子器件受到广泛关注。因此,针对硫化砷资源化工艺,亟需拓展一条绿色高效的新路径。

3、在现有技术中,传统湿法回收砷产品工艺具有能耗低,污染少的优点,但工艺流程长、复杂,原料投入量大,处理成本相对较高,湿法现有技术存在硫化砷渣固砷浸出富集有价金属的方法,通过浸出有价金属,实现资源的回收,但砷以危废的形式存在,仍然具有潜在的环境风险。

4、火法相对于湿法具有工艺成熟、生产成本低、流程短等优点,火法处理硫化砷渣是目前国内从硫化砷渣中回收三氧化二砷最普遍采用的方法此工艺路线主要存在高能耗等技术问题,随着氧化砷市场萎缩,面向高纯砷市场的金属砷制备方法日趋重要。目前火法的单质砷制备,主要是通过得到三氧化二砷后,加入还原剂再进行还原焙烧来得到单质砷,现有技术中反应温度多在上千度左右,还原剂以碳为主,为了回收产品还需要设置反应工艺和分离工艺,工艺不够简洁,整体碳排放很高,能耗较高,不利于清洁生产。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法,旨在解决现有技术从硫化砷渣中回收金属砷的存在工艺能耗较大等问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法,包括:将铅粉、硫化砷渣混合后置于密闭容器内的高温反应区域在第一温度下进行气相合成反应,以及在所述密闭容器内的低温沉积区域在第二温度下结晶沉积得到金属砷。

3、其中,所述密闭容器内为真空、氮气气氛或惰性气氛。

4、所述第一温度>550℃;所述第二温度为400~500℃。

5、进一步地,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为2~3:1。

6、进一步地,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3:1。

7、进一步地,所述气相合成反应和所述结晶沉积同步进行。

8、进一步地,所述气相合成反应的反应时长>2h。

9、进一步地,所述反应时长为2~18h。

10、进一步地,所述反应时长为8h。

11、进一步地,所述气相合成反应结束后,所述高温反应区域和所述低温沉积区域的冷却方式均为自然冷却至室温。

12、进一步地,所述高温反应区域和所述低温沉积区域处于相同水平高度。

13、本专利技术达到的有益效果:

14、本专利技术中,将铅粉(pb)、硫化砷渣(as2s3)混合后置于密闭容器(真空、氮气气氛或惰性气氛)内的高温反应区域(温度>550℃)进行气相合成反应,同步于该密闭容器内的低温沉积区域(400~500℃)结晶沉积得到金属砷,该金属砷纯度良好。

15、该采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法避免了传统硫化砷渣制备金属砷工艺中的物料及能源浪费问题,铅粉(pb)直接与硫化砷(as2s3)在真空、氮气气氛或惰性气氛条件下进行氧化还原反应,在高温反应区域的最低温度为550℃下即可实现一步制备金属砷,方法简便,金属砷的回收流程简单。

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【技术保护点】

1.一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为2~3:1。

3.根据权利要求2所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3:1。

4.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述气相合成反应和所述结晶沉积同步进行。

5.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述气相合成反应的反应时长>2h。

6.根据权利要求5所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述反应时长为2~18h。

7.根据权利要求6所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述反应时长为8h。

8.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述气相合成反应结束后,所述高温反应区域和所述低温沉积区域的冷却方式均为自然冷却至室温。

9.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述高温反应区域和所述低温沉积区域处于相同水平高度。

【技术特征摘要】

1.一种采用铅粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为2~3:1。

3.根据权利要求2所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述铅粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3:1。

4.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述气相合成反应和所述结晶沉积同步进行。

5.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法,其特征在于,所述气相合成反应的反...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭聪刘相恒柴立元闵小波梁彦杰王庆伟柯勇王云燕李云赵飞平周佳杨咏春
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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