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文檔簡介
1、砷通常作為銅精礦中伴生的有害元素,在銅冶煉的每一個工藝環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量含砷的中間物料,砷的存在不僅對冶煉過程帶來不利影響,同時也會帶來環(huán)境的污染問題,危害人類健康。本研究以銅電解液凈化環(huán)節(jié)產(chǎn)出的黑銅泥為原料,制備出在木材防腐上、玻璃清潔劑、農(nóng)業(yè)資源等領(lǐng)域均有著廣泛應用的砷酸銅、砷酸鈉、三氧化二砷產(chǎn)品。探討研究了由黑銅泥制備砷酸鈉、砷酸銅、三氧化二砷的各環(huán)節(jié)工藝條件及其基礎機理,主要完成了以下幾個方面的工作:
(1)確定了在
2、最佳的堿浸工藝條件:NaOH濃度1mol/L、液固比10:1、溫度85℃、反應時間6h、空氣流量為0.8m3/h、攪拌速度為400r/min,此時As的浸出率約為92%,Cu、Sb的浸出率均小于3%。堿浸液蒸發(fā)結(jié)晶得到砷酸鈉產(chǎn)品,堿浸渣采用Na2S浸出回收殘余的As。通過單因素實驗,確定了硫化鈉浸出堿浸渣的最佳工藝條件:NaOH溶液濃度為40g/L,Na2S溶液濃度為160g/L,液固比為8:1,攪拌速度為400r/min,浸出時間為2
3、.5h,浸出溫度為85℃。此時As、Sb浸出率分別約為88%、90%。用氧化劑氧化硫浸液分離砷銻,氧化液通過蒸發(fā)結(jié)晶制備出砷酸鈉,經(jīng)檢測砷酸鈉含量為38.8%。
(2)通過單因素實驗和大量數(shù)據(jù)篩選確定了黑銅泥酸浸最佳工藝條件:H2SO4物質(zhì)的量濃度1mol/L、液固比10:1、溫度80℃、反應時間4h、空氣流量為0.8m3/h、攪拌速度為400r/min,此時Cu的浸出率約為90%,As的浸出率約為89%。酸浸液蒸發(fā)結(jié)晶得
4、到五水硫酸銅,其純度達到98.01%,符合中華人民共和國硫酸銅國家標準(GB437-1993)一級標準。砷酸銅制備的適宜條件為:反應溫度為60℃,反應時間為1h,pH值為3.5,銅砷質(zhì)量比為1.0~1.3。經(jīng)XRD分析,砷酸銅產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)為Cu5AS4O15·9H2O。砷酸銅產(chǎn)品的成分達到企業(yè)標準。酸浸渣通過Na2S浸出回收殘余As并制備出含砷酸鈉為35.7%的產(chǎn)品。
(3)確定由結(jié)晶后液制備三氧化二砷的工藝條件:pH值
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