[发明专利]一种从硫酸镍溶液中除砷的方法

说明书

本发明涉及一种从硫酸镍溶液中除砷的方法，具体涉及一种利用改型的大孔径阴离子树脂除去工业硫酸镍溶液中砷的方法。方法如下：先将大孔径阴离子树脂Cl^‑型转为OH^‑型，再将OH^‑型转为WO₄^2‑或者MoO₄^2‑型，然后将硫酸镍溶液通过WO₄^2‑型或者MoO₄^2‑型树脂柱，利用树脂上的官能团(WO₄^2‑或者MoO₄^2‑)与溶液中的砷(五价)形成杂多酸，达到除砷的目的，将吸附后的树脂先经过稀硫酸洗涤吸附的镍，再用蒸馏水将树脂洗至中性，然后利用低浓度的氢氧化钠和硫化钠混合溶液解吸，再将树脂洗至中性，使树脂再生。本发明整个过程中使用的原料能够循环利用，没有钨酸根和钼酸根离子的损失，且最终得到的交换后液中含砷量在0.5ppm以下，完全符合工业的生产要求。

技术领域

本发明属于工业冶金技术领域，涉及一种从硫酸镍溶液中除砷的方法，具体涉及一种利用改型的大孔径阴离子树脂除去工业硫酸镍溶液中砷的方法。

背景技术

在工业生产过程中，砷是最常见的杂质元素之一，即影响到其他有价金属的提取和回收，又会由于产生各种砷废水或废料而造成环境污染。所以如何在各种环境(包括废水、有色金属冶炼过程等)下除砷成了研究的热点问题。

目前国内外除砷技术主要可概括为生物法、硫化法、混凝法、离子交换法、高分子粘合剂和滤膜技术、直接沉淀法、光催化氧化法等,这些除砷技术和方法有着各自的优缺点和适用范围,部分除砷方法只能应用于实验室中除砷,其中几种除砷技术和方法已用于工业生产和废水中除砷。

如现有技术中采用固定床离子交换吸附反应器装填碱性阴离子交换树脂处理含砷废水，对砷的形态和去除效果进行了实验研究，发现树脂对As(Ⅲ)的阴离子吸附较好，而对As(V)的阴离子吸附性较差，需要采用多级吸附才能达到效果，如果把As(V)还原成As(Ⅲ)则会恶化工业生产的环境，因为溶液中As(Ⅲ)容易挥发，砷化氢具有剧毒；有采用离子交换纤维(IEF)去除As(V)，但该吸附过程是一个分子扩散的过程，虽然通过该方法能将溶液中As的浓度降至很低，但是该吸附过程缓慢，所需时间长，工业化应用难；有使用含氢硫基的选择性螯合树脂选择吸附As(Ⅲ)离子的方案，但是该方案是针对废水中As的去除问题，该方法只能用于处理金属浓度较低的废水，因为其采用的是巯硫基的螯合树脂，如果溶液中金属离子浓度稍微偏高就会导致树脂中毒或者主金属的损失。如镍离子很容易结合螯合树脂上的硫，导致树脂中毒及主金属镍的损失。

专利文献CN1772370A中公开了一种树脂吸附剂的制备方法。它是以大孔径和凝胶型强碱性阴离子交换树脂为原料，以不同配比的FeCl₃，HCl，NaCl水溶液为试剂通过反应制得，利用树脂上的Fe³⁺对溶液中的砷进行吸附。但是该吸附剂仅仅只适合处理污水，不能用于冶金工业生产，因为三价铁离子同样会对主金属进行吸附，将会造成砷的吸附量降低和大量主金属元素的损失。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用工业化且经济、环保，同时不引入其它杂质离子和有效除去硫酸体系溶液中砷的方法。

本发明一种从硫酸镍溶液中除砷的方法，包括如下步骤：

步骤一：树脂的转型

先将阴离子树脂转为WO₄^2-或者MoO₄^2-型；

步骤二：砷的吸附