[发明专利]一种从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离砷和硒的方法，尤其涉及一种从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法。

背景技术

铜阳极泥是铜电解精炼过程产出的一类含有价元素铜、铅、锑、硒、碲及贵金属等以及有害元素砷的中间产物。铜阳极泥经苏打焙烧浸出、碱性熔炼浸出、加压碱性浸出等碱法冶金工艺处理后，砷和硒与重贵金属分离，富集于碱性浸出液中。

目前，碱性溶液中砷的分离方法主要包括结晶沉淀法和酸化沉淀法，其中结晶沉淀法是利用砷酸盐在不同温度下的溶解度差异分离砷，只能处理高浓度含砷溶液，而酸化沉淀法是将溶液酸化后再氧化，然后再加入铁盐等试剂生成难溶砷酸盐，流程长，反应过程需要耗费大量酸。碱性溶液中硒的分离方法主要是还原法，即采用二氧化硫、亚硫酸钠等还原剂在强酸体系中将硒还原为单质硒后回收，主要问题是酸耗和废水量大，且存在低浓度二氧化硫污染。同时，上述砷和硒的分离方法一般只针对单一含砷或含硒的碱性溶液，没有考虑砷和硒之间的分离富集以及碱的回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种流程短、操作简单、清洁环保、且能实现和硒之间分离富集的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，包括以下步骤：

1）氧化：铜阳极泥碱性浸出液中加入氧化剂或通入氧化性气体，得到氧化后的铜阳极泥碱性浸出液，铜阳极泥碱性浸出液中的三价砷和四价硒分别被氧化成五价砷和六价硒，；

2）沉砷：在氧化后的铜阳极泥碱性浸出液中加入钙盐，搅拌产生沉淀，过滤分离后得到砷酸钙沉淀和沉砷后液；

3）沉硒：在步骤2）得到的沉砷后液中加入钡盐，搅拌产生沉淀，过滤分离后得到硒酸钡沉淀和沉硒后液。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述铜阳极泥碱性浸出液为铜阳极泥碱性熔炼浸出过程或碱性加压浸出过程产生的含砷和硒的强碱性水溶液；铜阳极泥碱性浸出液中砷浓度为2g·L^-1～25g·L^-1，硒浓度为2g·L^-1～25g·L^-1，碱浓度为0.5mol·L^-1～3mol·L^-1。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤3）后得到的沉硒后液通过蒸发结晶回收碱，或返回铜阳极泥碱性熔炼浸出过程或碱性加压浸出过程（返回浸出）。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤1）中，氧化剂为过氧化氢、漂白粉或氯酸钠，氧化性气体为臭氧；氧化过程中对铜阳极泥碱性浸出液进行搅拌，搅拌速度为200r/min～500r/min，控制铜阳极泥碱性浸出液的温度为25℃～60℃。氧化剂加入量控制在1.2～1.5倍理论量（理论量是指理论上将三价砷和四价硒全部氧化至五价砷和六价硒所需氧化剂的总量）。臭氧是由臭氧发生器产生并通入铜阳极泥碱性浸出液中，同时通过测定浸出液电位确定氧化终点（氧化过程浸出液电位持续上升，当电位趋于平稳时即为氧化终点）。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤2）中，钙盐为氢氧化钙、氯化钙和硝酸钙中的一种或几种。进一步优选的，钙盐为氢氧化钙。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤2）中，钙盐中钙元素与铜阳极泥碱性浸出液中砷元素的摩尔比为3～9:1。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤3）中，钡盐为氢氧化钡、氯化钡和硝酸钡中的一种或几种。进一步优选的，钡盐为氢氧化钡。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤3）中，钡盐中钡元素与沉硒后液中硒元素的摩尔比为2～6:1。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤2）中，搅拌的时间为1h～6h，搅拌速度为200r/min～500r/min。

上述的从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法，优选的，所述步骤3）中，搅拌的时间为1h～4h，搅拌速度为200r/min～500r/min。