【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体废渣资源综合利用，具体为一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法。
技术介绍
1、砷是一种对生态环境和人体有巨大损害的元素，单质砷以及部分含砷的化合物都是剧毒物质。自然界中的砷主要富集在铜、锌、铅、镍、钴、金和银等有色金属矿物之中。这些原料矿石在有色金属冶炼过程中，砷元素经过冶炼工艺处理后以硫化物的形式存在于渣中，形成硫化砷渣。硫化砷渣中含有cu、pb等多种重金属元素，易通过雨水冲刷、渗透等方式进入土壤，使土壤受到污染，从而影响土壤的生产力。同时，这些重金属也会影响水生生态系统的稳定性，对生物体具有毒性作用。且人体长期接触小量硫化砷可能导致慢性中毒，引发心血管疾病，大量摄入可能导致急性中毒，出现恶心、呕吐等症状，严重时可能导致死亡。
2、目前湿法处理硫化砷废渣主要有硫酸铜置换法、控氧浸出法、硝酸氧化法、碱浸法、硫酸高铁氧化浸出法和氯化铜浸出法。湿法处理硫化砷废渣可高效浸出砷，得到的as2o3产品纯度高，但是砷的回收率低。使用氧压浸出法处理硫化砷渣也能够高效浸出砷，但是浸出液中的砷大多为as5+，在生产白砷时需要加入大量的还原剂，药品消耗大，使得生产白砷的成本高，故提高浸出率的最佳工艺条件仍有待进一步研究。
3、氧压浸出硫化砷渣，虽然能够避免火法处理硫化砷渣的问题，但浸出液中as5+含量极高，在还原砷浸液时就会使用大量的so2，使得生产成本高。本专利技术提供控氧浸出硫化砷渣中砷的价态调控技术，此方法能够降低硫化砷渣的砷浸液中as5+的浓度，减少砷浸液在还原时so2的量，从而降低处理硫化砷渣生产白
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，以解决上述
技术介绍
中提到的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，包括以下步骤：
3、步骤一、浆化前准备：向脱砷后液中加入硫酸对脱砷后液进行调整，调整脱砷后液中硫酸浓度为95-110g/l；
4、步骤二、浆化：向硫化砷渣内加入质量分数为百分之五的硫酸铜混合均匀，再加入调整后脱砷后液，浆料中液固比为4:1，浆化时间为2h；
5、步骤三、浆料调整预热：将浆料预热至70-80℃，并使用调整脱砷后液对浆料进行调整，使得浆料中的固液比变为8:1；
6、步骤四、硫化砷渣控氧浸出：将步骤三后的混合液转入反应釜内，调整反应釜氧分压至400-500kpa，并调整反应釜内浆料的温度为95-110℃，控制浸出时间为4h；
7、步骤五、so2还原砷浸液：向砷浸液中加入一定量的so2，还原温度控制在90℃以下，还原时间为2h，将砷浸液中as5+还原成as3+；
8、步骤六、降温结晶：将步骤五所得溶液温度降低至30℃以下，三氧化二砷的晶体析出，过滤提纯后得到纯度较高的三氧化二砷晶体。
9、进一步的，所述步骤二中的硫化砷渣为铜冶炼过程产生的，其主要成分含量为：as(52.37％)、bi(0.042％)、cu(0.061％)、fe(0.19％)、pb(0.45％)、sb(0.019％)、zn(0.02％)、s(36.93％)、re(0.1％)。
10、进一步的，所述步骤四中的浸出温度为95-110℃、浸出时间4h、加入的脱砷后液的硫酸浓度为95-110g/l、反应釜内氧气分压为400-500kpa。
11、进一步的，所述步骤五中as5+离子与so2摩尔比为1:1.3。
12、进一步的，所述步骤六还原后硫化砷浸液冷却结晶，砷浸液的温度为30℃以下。
13、综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：
14、1.减少硫化砷渣在浸出时as3+氧化成as5+：
15、氧压浸出处理硫化砷渣，虽然能够提升硫化砷渣中砷的浸出率，但是硫化砷渣浸出液中砷大部分以五价砷的状态存在，在冷却结晶回收白砷时，五价砷难以结晶沉淀，使用该方法能够降低硫化砷在浸出时，硫化砷渣浸液中五价砷的浓度；
16、2.降低氧压浸出处理硫化砷渣的成本：
17、氧压浸出硫化砷渣，砷浸液中部分三价砷会被氧化成五价砷，在后续回收白砷时需要将砷浸液中五价砷还原成三价砷，才能进行后续白砷的回收，使用该方法可以减少还原剂的使用，从而降低氧压浸出处理硫化砷的成本；
18、3.避免湿法处理硫化砷渣产生的废液问题：
19、用湿法处理硫化砷废渣，在处理完硫化砷废渣时会产生废液，使用该方法在回收完白砷后的脱砷后液在加入硫酸调节后，可继续用于硫化砷渣控氧浸出，实现了脱砷后液的循环利用，从而减少湿法处理硫化砷渣所产生的废液。
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1.一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于：所述步骤二中的硫化砷渣为铜冶炼过程产生的，其主要成分含量为：As(52.37％)、Bi(0.042％)、Cu(0.061％)、Fe(0.19％)、Pb(0.45％)、Sb(0.019％)、Zn(0.02％)、S(36.93％)、Re(0.1％)。
3.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于：所述步骤四中的浸出温度为95-110℃、浸出时间4h、加入的脱砷后液的硫酸浓度为95-110g/L、反应釜内氧气分压为400-500kpa。
4.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于：所述步骤五中As5+离子与SO2摩尔比为1:1.3。
5.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于：所述步骤六还原后硫化砷浸液冷却结晶，砷浸液的温度为30℃以下。
【技术特征摘要】
1.一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷的价态调控方法，其特征在于：所述步骤二中的硫化砷渣为铜冶炼过程产生的，其主要成分含量为：as(52.37％)、bi(0.042％)、cu(0.061％)、fe(0.19％)、pb(0.45％)、sb(0.019％)、zn(0.02％)、s(36.93％)、re(0.1％)。
3.根据权利要求1所述的一种硫化砷控氧浸出砷...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏涛，蒋学先，占焕武，何贵香，蔡世兵，胡尧，王露森，银星波，刘威，龚隽毅，
申请(专利权)人：广西南国铜业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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