[发明专利]一种从含砷氢氧化钠溶液中分离提纯氢氧化钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砷碱分离提纯方法，具体涉及一种从含砷氢氧化钠溶液中分离提纯氢氧化钠的方法。

背景技术

砷分散于大部分有价矿物之中，有价矿物提炼完后留在渣中的砷是一种剧毒物质，易溶于水，对人畜等生存环境存在巨大安全隐患，是必须进行安全处理的一种物质。因而在提炼有价元素或进行产品加工过程中，一般都需要把砷加以脱除。

目前，去除砷最常用的方法是加氢氧化钠的氧化脱砷法，但是此方法会产生副产物砷碱渣，其主要成份为氢氧化钠，另含有砷酸钠、碳酸钠、硫酸钠及少量的锑和硒等。由于砷是剧毒元素，砷碱渣不能随意丢弃或处理，砷必须进行有效回收利用，但提纯完砷后的氢氧化钠溶液仍含砷1～5g/L。另外，还含有碳酸钠、硫酸钠及少量的锑和硒等，硒的低价盐使溶液发红或呈红褐色，必须进行进一步的治理。

砷在砷碱渣中存在的形态一般是砷酸钠或亚砷酸钠，一般回收砷和氢氧化钠的方法是，先将低价砷氧化为高价砷，低价硒氧化为高价硒，再浓缩，冷却结晶，即可回收大部分砷酸钠，脱砷后的碱液经浓缩结晶制成粗碱，可返回原冶炼系统重复利用，但粗碱含砷较高，对系统造成砷的不良循环。如专利申请CN 200410013369.2公开的分步结晶法分离回收砷酸钠和碱的方法，其首先将砷酸钠分离出来后，将余下母液进一步浓缩制成粗碱，粗碱含氢氧化钠78.88～83.49%，含碳酸钠8.96～12.36%，含砷2.09～2.65%，然后将粗碱返回冶炼系统循环利用。但该方法处理后粗碱中有较大残量的砷，造成了砷在系统中的恶性循环。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作流程简便，环保的从含砷氢氧化钠溶液中分离提纯氢氧化钠的方法，以解决现有技术处理后粗碱中含砷量大，碱及杂质元素难以回收的问题。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种从含砷氢氧化钠溶液中分离提纯氢氧化钠的方法，包括以下步骤：

（1）氧化：在含砷氢氧化钠溶液中加入氧化剂，于35～60℃反应25～60min，滤去沉淀，得到氧化后的滤液；

（2）除杂：在步骤（1）所得氧化后的滤液中加入石灰乳溶液，常温下搅拌反应50～90min，滤去沉淀，得除杂后的滤液；

（3）深度除砷：分析步骤（2）所得除杂后的滤液中砷的质量含量，加热至75～100℃， 加入相当于滤液中所含砷重量30～50倍的脱砷剂，搅拌反应25～50min，冷却至室温后，静置2～5h，滤去沉淀，得深度脱砷的氢氧化钠溶液；

（4）溶液净化：在步骤（3）所得每升深度脱砷的氢氧化钠溶液中加入5～10g硫酸铁，常温下搅拌反应60～90min，澄清24～72h，滤去沉淀，得清亮的氢氧化钠溶液。

进一步，步骤（1）中，所述的含砷氢氧化钠溶液，其主要成分为：氢氧化钠120～220g/L，砷1～5g/L；所述的氧化剂为双氧水，浓度为27.5 wt%，加入的量为含砷氢氧化钠溶液的1.0～2.0 v/v%。

进一步，步骤（1）中，所述反应的温度为40～50℃，反应的时间为30min。

进一步，步骤（2）中，所述石灰乳溶液为饱和溶液，加入量为步骤（1）所得氧化后的滤液的19～40 v/v %；所述沉淀中含有未反应的过量的石灰乳，该沉淀可用于配置石灰乳饱和溶液，回用于步骤（2）。

优选的，步骤（2）中，反应时间为60～70min。

优选的，步骤（3）中，反应温度为80～90℃，反应时间为30～40min，静置时间为3～4h。

进一步，步骤（3）中，所述脱砷剂是氢氧化钡。

进一步，步骤（3）中，所述沉淀中含有脱砷剂，可循环利用，当沉淀中砷质量含量达15%时，更换脱砷剂。

进一步，步骤（3）中，反应过程中补充水，以控制氢氧化钠浓度在60～100g/L。

优选的，步骤（4）中，澄清时间为72h。

进一步，步骤（1）、（2）、（3）或（4）中，滤去沉淀采用的是真空抽滤，滤布孔径为350目。

本发明所指含砷氢氧化钠溶液是指氢氧化钠含量在120～220g/L，砷含量在1～5g/L；另含有碳酸钠、硫酸钠、砷酸钠和微量锑、硒的混合溶液。

上述步骤的化学反应式如下：

步骤（1）：

NaSbO₂﹢H₂O₂﹦NaSbO₃↓﹢H₂O