CN101372360B - 从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，其特征是以砷滤饼为原料，用水调浆，向其中加入H2SO4和HNO3，在80～85℃温度下强氧化搅拌浸出，过滤后，滤液加入无机碱，将溶液pH值调到1.5～2.3，净化除杂后，补加适量的含铜物质，将净化后液中铜砷比控制在1.0～1.2:1.0，加入无机碱，将溶液pH值调到5.5～6.0，过滤并洗涤含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到砷酸铜产品。本发明设备简单，操作方便，工艺流程短，环境污染少，原料利用率高，产品质量好，成本低。

Description

从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法
技术领域
本发明涉及一种砷酸铜的制取方法，更具体地说，是涉及一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法。
技术背景
目前，砷滤饼的处理工艺有碱浸出法、硫酸铜置换法、硫酸高铁法、氧压浸出法、焙烧法等，最著名的是日本住友公司发明的硫酸铜置换法(日本专利JP58204827)，其最终产品大部份是As2O3。由于As2O3生产厂家多，产量大，市场竞争激烈，经济效益不太理想。
砷酸铜广泛应用于制取CCA、ACA、FCAP等木材防腐剂，研究表明，木材经砷酸铜防腐处理，可以提高木材使用寿命5—10倍，具有较高的经济效益和社会效益。
因此，如果将砷滤饼中的铜和砷直接制成砷酸铜，将可以简化砷酸铜的制取工艺，降低砷酸铜的生产成本，达到彻底根除砷害，变废为宝，化害为利和综合利用的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法。该方法设备简单，操作方便，工艺流程短，环境污染少，原料利用率高，产品质量好，成本低。
为了实现上述目的，本发明的一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，包括如下步骤：
(1)将砷滤饼用水调浆，向其中加入H2SO4和HNO3，在80～85℃温度下强氧化搅拌浸出；
(2)过滤上述浸出液后，滤液加入无机碱，将溶液pH值调到1.5～2.3，净化除杂后，补加适量的含铜物质，将净化后液中铜砷比控制在1.0～1.2：1.0，加入无机碱，将溶液pH值调到5.5～6.0；
(3)过滤并洗涤上述得到的含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到砷酸铜产品。
所述的砷滤饼为硫化钠处理废酸液时得到的硫化砷沉淀物。
所述的浸出的最佳工艺条件是：液固比为4:1，H2SO4(ml):HNO3(ml):砷滤饼(g)为100:240:293，温度80～85℃，强力搅拌4小时，每升溶液中鼓入空气量6.0l/min。
所述的无机碱为NH3·H2O、(NH3)2CO3、NH3HCO3、Na2CO3、NaHCO3、NaOH或KOH中的一种。
所述的含铜物质为碳酸铜、碱式碳酸铜、氢氧化铜、氧化铜、氯化铜、硝酸铜或金属铜中的一种。
所述的净化除杂的条件是：净化温度60℃，搅拌1.0小时。
所述的沉铜砷的条件是：温度60℃，搅拌1.0小时。
本发明的一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，其优点主要是：该方法设备简单，操作方便，工艺流程短，无环境污染，原料利用率高，产品质量好，成本低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方法
以下结合实例进一步说明本发明。
实施例1
按图1所示，取砷滤饼293g，用水调浆，向其中加入100ml H2SO4和240ml HNO3，按空气量7l/min鼓入空气，在液固比为4:1，温度80～85℃下强氧化搅拌浸出4小时，过滤后，滤液加入Na2CO3净化除杂，保持温度60℃，搅拌1.0小时，将溶液pH值调到1.5，补加适量的碱式碳酸铜，将净化后液中铜砷比控制在1.1:1.0，再缓慢加入NH3·H2O，将溶液pH值调到5.5，保持温度60℃，搅拌1.0小时，过滤并洗涤含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到150g砷酸铜，产品成分为(％)：Cu30.39，As27.53，S0.96，Fe<0.2。
实施例2
按图1所示，取所述的砷滤饼235g，用水调浆，向其中加入80ml H2SO4和190ml HNO3，按空气量5.6l/min鼓入空气，在液固比为4:1，温度80～85℃下强氧化搅拌浸出4小时，过滤后，滤液加入Na2CO3净化除杂，保持温度60℃，搅拌1.0小时，将溶液pH值调到1.9，补加适量的碳酸铜，将净化后液中铜砷比控制在1.2:1.0，再缓慢加入NaOH，保持温度60℃，搅拌1.0小时，将溶液pH值调到5.9，过滤并洗涤含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到123g砷酸铜，产品成分为(％)：Cu32.65，As27.17，S0.59，Fe<0.2。
实施例3
按图1所示，取所述的砷滤饼250g，用水调浆，向其中加入85ml H2SO4和205ml HNO3，按空气量6l/min鼓入空气，在液固比为4:1，温度80～85℃下强氧化搅拌浸出4小时，过滤后，滤液加入Na2CO3净化除杂，保持温度60℃，搅拌1.0小时，将溶液pH值调到1.5，补加适量的氢氧化铜，将净化后液中铜砷比控制在1.0，再缓慢加入Na2CO3，保持温度60℃，搅拌1.0小时，将溶液pH值调到5.7，过滤并洗涤含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到118g砷酸铜，产品成分为(％)：Cu30.12，As29.98，S0.68，Fe<0.2。

Claims (4)

1.一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，包括如下步骤：
(1)将砷滤饼用水调浆，向其中加入H2SO4和HNO3，在80～85℃温度下强氧化搅拌浸出；所述的砷滤饼为硫化钠处理废酸液时得到的硫化砷沉淀物；
(2)过滤上述浸出液后，滤液加入无机碱，将溶液pH值调到1.5～2.3，净化除杂后，补加适量的含铜物质，将净化后液中铜砷比控制在1.0～1.2∶1.0，再加入无机碱，将溶液pH值调到5.5～6.0，进行沉铜砷，得到含铜砷沉淀物；
(3)过滤并洗涤上述得到的含铜砷沉淀物，80℃烘干2～3小时，得到砷酸铜产品。
2.按权利要求1所述的一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，其特征在于：所述的浸出的最佳工艺条件是：液固比为4∶1，H2SO4∶HNO3∶砷滤饼为100ml∶240ml∶293g，温度为80～85℃，强力搅拌4小时，每升溶液中鼓入空气量6.0l/min。
3.按权利要求1所述的一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，其特征在于：所述的净化除杂的条件是：净化温度60℃，搅拌1.0小时。
4.按权利要求1所述的一种从砷滤饼中湿法制取砷酸铜的方法，其特征在于：所述的沉铜砷的条件是：温度60℃，搅拌1.0小时。
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