申请日2010.12.31
公开(公告)日2011.07.06
IPC分类号C01G28/00
摘要
一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法，将含砷废水用氢氧化钠将含砷废水pH值调节为5.5-6.5，经过滤除去杂质，得到滤液;所得滤液与过量硫酸铜溶液混合反应，用氢氧化钠调节反应液pH值为8.0，反应液经过滤，得到亚砷酸铜沉淀;将亚砷酸铜沉淀用水洗涤后，与2-5倍质量的水混合成浆料，室温搅拌下,通入二氧化硫气体，充分反应后过滤，得到含二水亚硫酸铜的沉淀和含亚砷酸的溶液;所得的含亚砷酸的溶液经减压蒸馏为亚砷酸饱和溶液，冷却，结晶、干燥，得到三氧化二砷产品。该方法工艺流程短，砷回收率高、无二次污染物产生，设备简单、大大降低了砷回收的成本，是一个值得推广应用的方法。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤A：折算含砷废水中砷的含量，用氢氧化钠将含砷废水pH值调节为5.5-6.5，经过滤除去杂质，得到滤液;
步骤B: 将步骤A所得滤液与过量硫酸铜溶液混合反应，用氢氧化钠调节反应液pH值为8.0，反应液经过滤，得到亚砷酸铜沉淀;
步骤C: 将亚砷酸铜沉淀用水洗涤后，与2-5倍质量的水混合成浆料，室温搅拌下, 通入二氧化硫气体，充分反应后过滤，得到含二水亚硫酸铜的沉淀和含亚砷酸的溶液;
步骤D：将步骤C所得的含亚砷酸的溶液经减压蒸馏为亚砷酸饱和溶液，冷却，结晶、干燥，得到三氧化二砷产品。
2.如权力要求1所述的用含砷废水制备三氧化二砷的方法，其特征在于，较佳地，步骤B中，滤液与硫酸铜溶液中所含的砷与铜的摩尔量之比为1:2。
3.如权力要求1所述的用含砷废水制备三氧化二砷的方法，其特征在于，步骤C中通入二氧化硫气体流量为16L/h。
4.如权力要求1所述的用含砷废水制备三氧化二砷的方法，其特征在于，步骤C中，将亚砷酸铜沉淀用水洗涤后，与4倍质量的水混合成浆料。
5.如权力要求1所述的用含砷废水制备三氧化二砷的方法，其特征在于，亚硫酸铜沉淀经氧化后成为硫酸铜重复利用。
说明书 [支持框选翻译]
一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法
技术领域
本发明涉含砷废水的综合利用和处理技术领域，具体地，涉及一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法。
背景技术
长期以来，含砷废渣大多采用囤积储存的方法处理，随着高浓度含砷废物堆积越来越多，含砷废渣造成了土壤，河流污染，危害人们生活健康的现象越来越严重。为防止二次污染，必需对硫化砷废渣进行处理。
尤其，经历多年的开采，砷矿资源已经极有限。由于砷在农业、电子、医药、冶金、化工等领域的特殊用途、可用于制取除草剂、木材防腐剂、玻璃澄清脱色剂、有色金属合金、陶瓷等，尤其是光电子和微电子领域对砷的需求，因此，从含砷废渣中回收砷不仅是环境保护的需求，也是国民经济持续发展的需要。
发明内容
为此，本申请人提供了一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法，该方法操作简单，设备投资少，砷回收利用率高，值得推广应用。
本发明的技术方案如下：一种用含砷废水制备三氧化二砷的方法，包括如下具体步骤：
步骤A：折算含砷废水中砷的含量，用氢氧化钠将含砷废水pH值调节为5.5-6.5，经过滤除去杂质，得到滤液;
步骤B: 将步骤A所得滤液与过量硫酸铜溶液混合反应，用氢氧化钠调节反应液pH值为8.0，反应液经过滤，得到亚砷酸铜沉淀;
步骤C: 将亚砷酸铜沉淀用水洗涤后，与2-5倍质量的水混合成浆料，室温搅拌下, 通入二氧化硫气体，充分反应后过滤，得到含二水亚硫酸铜的沉淀和含亚砷酸的溶液;
步骤D：将步骤C所得的含亚砷酸的溶液经减压蒸馏为亚砷酸饱和溶液，冷却，结晶、干燥，得到三氧化二砷产品。
较佳地，步骤B中，滤液与硫酸铜溶液中所含的砷与铜的摩尔量之比为1:2。
步骤C中通入二氧化硫气体流量为16L/h。
较佳地，步骤C中，将亚砷酸铜沉淀用水洗涤后，与4倍质量的水混合成浆料。
亚硫酸铜沉淀经氧化后成为硫酸铜，可重复利用。
含砷废水中95%的砷以As(III)存在，pH值调节为6左右，废水中的H+被中和，其他的金属离子，如铁离子，铅离子等杂质被沉淀除去，而后加入硫酸铜，则亚砷酸离子和铜离子结合而沉淀，即：
CuSO4+2HAsO2 = Cu(AsO2)2+H2SO4
亚砷酸铜与二氧化硫和水结合后，得到二水亚硫酸铜沉淀和亚砷酸溶液，即：
3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O= Cu3(SO3)2 2H2O+6HAsO2+H2SO4
经过滤分离二水亚硫酸铜沉淀和亚砷酸溶液，从而将亚砷酸溶液除杂纯化。
亚砷酸溶液经减压蒸馏浓缩、冷却、干燥后，得到三氧化二砷，即
4HAsO2=2 As2O3 +2H2O
本发明所述用含砷废水制备三氧化二砷的方法，工艺流程短，砷回收率高、无二次污染物产生，设备简单、大大降低了砷回收的成本，是一个值得推广应用的方法。
