[发明专利]一种难溶砷酸盐的处理方法

说明书

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其是一种难溶砷酸盐的处理方法，经微波炉中碳热还原焙烧‑密闭蒸馏釜中氯化蒸馏工艺协同，充分利用了五价砷沸点高，不易蒸发，三氯化砷易于挥发的特点，实现脱砷处理，使得三氯化砷的蒸馏率能够达到94％以上，极大程度降低了难溶砷酸盐中的砷含量，减轻了环保处理压力，降低了对含砷物料、含砷废料处理的成本。

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其是一种难溶砷酸盐的处理方法。

背景技术

在湿法冶金、含砷废水脱除有害物质-砷成分的工艺中，目前主要采用的是中和氧化三价砷为五价砷，再与钙离子、铁离子、铜离子或锌离子等金属离子反应，生成难溶砷酸盐沉淀，过滤而除去。可是，对于过滤获得的难溶砷酸盐的无害化处理，主要是采用混凝土凝固法、熔炼成玻璃体固化法，以达到将难溶砷酸盐固化深埋在地下而封存的目的。这样，不仅导致资源浪费，而且容易造成二次污染，致使难溶砷酸盐的后续环保处理，难度极大。

然而，在大多数的矿物原料、多种成分混合的次生原料中，普遍含有砷成分，使得在冶金工业生产中，必须要进行砷的脱除与净化，导致含砷废物的产生也不可避免；因此，如何做到对难溶砷酸盐的无害化处理，实现难溶砷酸盐资源化综合回收利用，成为冶金工业型企业急需解决的技术难题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种难溶砷酸盐的处理方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

难溶砷酸盐的处理方法，将难溶砷酸盐与碳粉混合，置于微波炉中碳热还原焙烧，得焙烧产物；焙烧产物在密闭蒸馏釜中氯化蒸馏，得蒸馏物和蒸馏残液；蒸馏物硫化反应，烘干或置于管式炉中通氧加热氧化，得三氧化二砷产品；蒸馏残液用于回收氯化物。

经微波炉中碳热还原焙烧-密闭蒸馏釜中氯化蒸馏工艺协同，使得对难溶砷酸盐中砷脱除率提高到了90％以上，极大程度降低了对含砷物料、含砷废料的处理难度，降低了冶金工业的环保处理压力。

具体包括以下步骤：

(1)难溶砷酸盐与碳粉混合成混合物料；

(2)混合物料置于微波炉中碳热还原焙烧，得含三价砷的焙烧产物；

(3)含三价砷的焙烧产物置于密闭氯化蒸馏釜中，采用盐酸氯化蒸馏，获得三氯化砷蒸馏产物和蒸馏残液；

(4)将三氯化砷蒸馏产物采用硫化剂硫化反应成三硫化二砷沉淀产物，烘干得产品或者将三硫化二砷沉淀产物置于管式炉中通氧加热氧化，得三氧化二砷产品；

(5)将蒸馏残液用于回收氯化物，即可。

优选，所述的管式炉选自，但不仅限于石英管炉。

优选，所述的硫化反应是向三氯化砷蒸馏产物通入硫化剂中边蒸馏边硫化，获得三硫化二砷；或者所述硫化反应是将三氯化砷蒸馏产物采用6mol/L盐酸进行吸收，再放入到硫化剂中硫化反应，获得三硫化二砷。

优选，所述的硫化剂是硫化铵气体或硫化铵溶液或硫代乙酰胺溶液。

优选，所述的硫化铵溶液的质量百分浓度为10-30％；所述的硫代乙酰胺溶液的质量百分浓度为10-30％。

优选，所述的难溶砷酸盐为溶度积＜10^-4的砷酸盐。

优选，所述的难溶砷酸盐选自，但不仅限于砷酸钙、砷酸铁、砷酸铜、砷酸锌中至少一种。

优选，所述的混合是将难溶砷酸盐与碳粉按重量比为1:0.5-1.5混合，且所述难溶砷酸盐和碳粉均粉碎，过目数≥60目筛；和/或所述碳粉选自，但不仅限于焦炭粉、木炭粉、含碳≥85％的无烟煤粉、碳黑粉中至少一种。