CN114875251A - 一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 - Google Patents
一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114875251A CN114875251A CN202210570318.8A CN202210570318A CN114875251A CN 114875251 A CN114875251 A CN 114875251A CN 202210570318 A CN202210570318 A CN 202210570318A CN 114875251 A CN114875251 A CN 114875251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arsenic
- antimony
- alkali
- alkali liquor
- reducing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 142
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 142
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 112
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 30
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 6
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 75
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 14
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- DLISVFCFLGSHAB-UHFFFAOYSA-N antimony arsenic Chemical compound [As].[Sb] DLISVFCFLGSHAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- LULLIKNODDLMDQ-UHFFFAOYSA-N arsenic(3+) Chemical compound [As+3] LULLIKNODDLMDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 2
- RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H Calcium arsenate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229940058905 antimony compound for treatment of leishmaniasis and trypanosomiasis Drugs 0.000 description 1
- 150000001463 antimony compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940103357 calcium arsenate Drugs 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N trisodium;stiborate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-][Sb]([O-])([O-])=O NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
- C22B30/02—Obtaining antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D1/00—Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D1/04—Hydroxides
- C01D1/28—Purification; Separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
- C22B30/04—Obtaining arsenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从含砷/锑碱液中分离回收碱和砷、锑的方法，属于有色金属冶金领域。本发明在含砷/锑碱液中加入还原剂，在反应助剂的作用下，将砷、锑还原为单质砷和锑，并通过液固分离获得高纯度的碱液和相应的砷锑副产品，从而实现砷/锑与碱的分离和回收。本发明具有工艺简单、成本低、资源利用率高的优点，具有较好的产业化应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法，属于有色金属冶金领域。
技术背景
砷、锑理化性质相似，两者在锑、铅冶炼工艺中行为一致，因而形成大量富含砷、锑的冶炼副产品，如砷碱渣、砷锑烟灰等。由于砷、锑的化合物在高温下的行为较为相似，加之其在酸性溶液几乎不溶，因而通常采用碱性溶液体系进行处理，并由此产生大量含砷、锑和碱的溶液。如前所述，由于砷、锑性质相似，加之溶液碱度较高，导致这些资源被难以有效利用，大量堆弃于渣场，不仅造成资源浪费，还带来严重的环境风险。如何有效处理、利用含砷/锑的碱液备受业界关注。
目前，主要采用硫化法和氧化沉淀法处理含砷、锑的碱性溶液。硫化法通过向含砷、锑的碱性溶液加入硫化钠等硫化剂，利用Sb(III)、As(III)可与S2-形成相应的硫化物沉淀的原理来脱除砷、锑，这一方法需要在近中性条件下进行，且无法实现砷、锑的有效分离，因而未被产业化应用。氧化法则利用Sb(V)和As(V)溶解性的差异来分离砷、锑，通常需要向含砷/锑溶液中加入双氧水等强氧化剂，或采用空气、氧气等氧化剂将Sb(III)、As(III)转化为Sb(V)、As(V)，使得锑形成难溶性的锑酸钠，而砷仍然保留在碱液中，从而实现砷、锑的分离。该方法可以解决砷、锑的分离，但无法完成砷、碱的分离。
为了解决砷、碱分离的问题，有技术人员提出采用石灰沉砷工艺处理含砷碱液，然而在碱性溶液中砷酸钙稳定较差，使得钙盐沉砷效果不佳，砷难以沉淀完全，使得砷碱分离效果较差。为此，部分学者提出先酸化再沉砷的技术思路，这一方案可以将砷脱除完全，但溶液中碱不仅被白白损失，还需消耗大量的酸，因而技术经济指标较差。因此，尽管针对含砷/锑碱液的处理，技术人员开展了大量的研究，并取得了一些突破，但现有技术仍有诸多不足，难以满足资源高效利用、环境友好的目标，业界亟需一种过程高效、成本低廉、无二次污染的含砷/锑碱液的处理方法。
发明内容
针对现有处理含砷/锑碱液方法存在分离不彻底、资源利用率不高、污染重的不足，本发明提供了一种采用可控还原的方法来处理含砷/锑碱液，旨在实现砷/锑、碱的深度分离和高效回收，获得高纯度的砷、锑、碱产品。
为实现上述目的，本发明提出的一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法，包括以下步骤：
当采用气态还原剂时，先在含砷/锑的碱液中加入一定的反应助剂，充分混合后通入还原剂，在一定条件下将砷/锑还原为单质态，然后通过液固分离获得高纯度的碱液和相应的砷/锑副产品；
当采用化学还原剂时，需先将反应助剂加入到还原剂溶液中，然后再加入含砷/锑的碱液，控制一定的条件将砷/锑还原为单质态，然后通过液固分离获得高纯度的碱液和相应的砷/锑副产品。
优选地，所述含砷/锑的碱液pH大于9.5，所述含砷/锑的碱液为单一含砷碱液、单一含锑碱液、或砷、锑混合碱液。
优选地，所述气态还原剂包括氢气或一氧化碳中的一种或两种，所述化学还原剂包括硼氢化物、水合肼或多元醇中的一种或多种。
优选地，所述气态还原剂为氢气，所述化学还原剂为水合肼。
优选地，当还原砷时，所述反应助剂为苛性碱、单质砷粉中的一种或混合物；当还原锑时，所述反应助剂为苛性碱、单质锑粉中的一种或混合物。
优选地，所述还原反应需在惰性气氛中进行，对于采用气体还原剂的反应体系需在密闭加压条件下进行，而化学还原剂在开放条件下即可。
优选地，对于含砷、锑的混合碱液，采用两步还原的办法，先还原制备单质锑，再还原砷，从而进行砷、锑、碱的选择性分离和定向回收。
本发明的技术构思如下：
本发明人经过大量实验发现，采用还原的方法可以较好的实现砷/锑与碱的分离，但还原剂消耗量较大，且砷/锑难以被完全还原为单质态，使得还原后液中仍残留一定量的砷/锑。经本发明人深入研究后发现，在还原体系中引入适量反应助剂，可有效降低还原难度，提高砷/锑的还原率，实现砷、锑的深度分离，为后续的碱回收奠定基础；此外，通过反应助剂的调节，可调控砷、锑的还原进程，完成砷、锑的分步可控还原，实现锑的资源化和砷的稳定化。
其中的技术原理如下：
在适当条件下，采用还原法处理含砷/锑碱液，借助反应助剂的作用，降低砷、锑的还原难度，提升砷、锑的还原效率，实现砷、锑的彻底还原，从而利用液固分离获得高纯度碱液；同时利用反应助剂的诱导效应，强化砷、锑的分步还原过程，实现砷、锑的可控还原，从而可分别得到单质态的锑和砷产品。
本发明与现有技术相比较具有以下优势：
(1)本发明流程短，操作简单，易于实现产业化。
(2)本发明所得碱液中砷、锑浓度低于5mg/L，可用于液碱生产或片碱制备。
(3)本发明环境友好，所得砷/锑产品纯度高，锑可作为中间返回锑冶炼流程，而金属砷性质稳定，是较为理想的固砷方案，同时也可作为副产品出售，因而工艺过程无二次污染问题。
(4)本发明药剂消耗少，投入低，且碱、砷、锑均可实现了资源化利用，因而具有较好的技术经济指标。
(5)本发明提出的方法除了适用于含砷、锑、碱的分离外，也使用于含锌、铅、铋等碱液。
附图说明
图1为实施例1所得还原产物的XRD图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求保护的范围。
实施例1：
以含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)的处理为例，首先向反应釜中泵入1.5L60g/L的水合肼溶液，然后加入0.5L金属砷粉悬浊液(砷含量15g/L，CNaOH:200g/L)作为反应助剂，搅拌加热至85℃。然后，向反应釜缓慢加入5.5L含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)。加料完成后，升温至近沸状态继续保温反应80min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，滤渣为砷含量超过99％的金属砷，滤液砷浓度不足3ppm，砷还原率高达99.5％以上。
图1为实施例1所得还原产物的XRD图。由图1可以看出，实施例1所得还原产物的主要物相为单质砷，峰形尖锐、峰强度高说明所得单质砷结晶完整。
对比例1：
以含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)的处理为例，首先向反应釜中泵入5.5L含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)，搅拌加热至85℃。然后，向反应釜缓慢加入1.5L 60g/L的水合肼溶液。加料完成后，升温至近沸状态，继续保温反应80min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，尽管滤渣为砷含量超过99％的金属砷，但滤液砷浓度高达18.2g/L，砷还原率仅为31.9％。
对比例1与实施例1的区别在于：实施例1采用反向加料，且在还原底液中加入了反应助剂；而对比例1采用正向加料，且未使用反应助剂，但两者效果相差较大，实施例1中砷的还原率远高于对比例1，其反应后液砷中浓度远低于对比例1。
实施例2：
以含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)的处理为例，首先向高压釜中泵入4L含砷碱液，并加入90g NaOH作为反应助剂，密闭反应釜并搅拌加热至120℃，升温过程中向高压釜通入氢气，氢气分压为0.2±0.05MPa，维持反应压力和温度继续反应40min。然后继续升温至140℃，并将氢气分压增加至0.4±0.05MPa，继续保温反应50min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，滤渣为砷含量超过99％的金属砷，滤液中砷浓度不足3ppm，砷还原率到达99.5％。
对比例2：
以含砷碱液(CAs:25.6g/L；CNaOH:44g/L)的处理为例，首先向高压釜中泵入4L含砷碱液，密闭反应釜并搅拌加热至120℃，升温过程中向高压釜通入氢气，氢气分压为0.2±0.05MPa，维持反应压力和温度继续反应40min。然后继续升温至140℃，并将氢气分压增加至0.4±0.05MPa，继续保温反应50min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，尽管滤渣为砷含量超过99％的金属砷，但滤液中砷浓度高达11.6g/L，砷还原率仅为55.3％。
对比例2与实施例2的区别在于：实施例2在还原过程中加入了180gNaOH作为反应助剂，强化了氢气对砷的还原效果，而对比例2没有加入反应助剂，但两者效果相差较大，砷的还原率相差较大。
实施例3：
以含锑碱液(CSb:17.2g/L；CNaOH:19.2g/L)的处理为例，首先向反应釜中泵入0.5L20g/L的硼氢化钠溶液，然后加入27g NaOH作为反应助剂，搅拌加热至70℃。然后，向反应釜缓慢加入4.5L含锑碱液(CSb:17.2g/L；CNaOH:19.2g/L)。加料完成后，升温至近沸状态继续保温反应60min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，滤渣为砷含量超过99％的金属锑，滤液锑浓度不足3ppm，锑还原率高达99.5％以上。
实施例4：
以含砷锑碱液(CAs:14.2g/L；CSb:9.4g/L；CNaOH:10.3g/L)的处理为例，首先向高压釜中泵入5L含砷碱液，并加入20g NaOH作为反应助剂，密闭反应釜并搅拌加热至115℃，升温过程中向高压釜通入氢气，氢气分压为0.1±0.05MPa，维持反应压力和温度继续反应75min，然后降温卸压，过滤洗涤得到一次还原渣和一次还原液。将一次还原液继续加入到反应釜中，并加入0.5L金属砷粉悬浊液(砷含量12g/L，CNaOH:300g/L)作为反应助剂，密闭反应釜并加热至150℃，并将氢气分压增加至0.5±0.05MPa，继续保温反应80min，即可结束反应，过滤洗涤得到二次还原液和二次还原渣。取样分析结果表明，一次还原渣为锑含量98％的金属锑，一次还原液中锑浓度不足15mg/L，锑还原率超过99％；二次还原渣为砷含量超过99％的金属砷，滤液中砷浓度不足3ppm，砷还原率到达99.5％。
实施例5：
以含砷锑碱液(CAs:16.7g/L；CSb:6.2g/L；CNaOH:7.4g/L)的处理为例，首先向高压釜中加入0.5L 30g/L的乙二醇，加入10g NaOH作为反应助剂，搅拌加热至95℃，然后泵入5L含砷锑碱液(CAs:16.7g/L；CSb:6.2g/L；CNaOH:94g/L)，维持温度继续反应60min，然后停止加热降温，过滤洗涤得到一次还原渣和一次还原液。将一次还原液继续加入到反应釜中，并加入180g NaOH，密闭反应釜并升温至135℃，然后向反应釜通入氢气，氢气分压为0.5±0.05MPa，继续保温反应60min，即可结束反应，过滤洗涤得到二次还原液和二次还原渣。取样分析结果表明，一次还原渣为锑含量98％的金属锑，一次还原液中锑浓度不足5mg/L，锑还原率超过99％；二次还原渣为砷含量超过99％的金属砷，滤液中砷浓度不足3ppm，砷还原率到达99.5％。
实施例6：
以含锑碱液(CSb:25.6g/L；CNaOH:28g/L)的处理为例，首先向高压釜中先后泵入5L含锑碱液作为反应液，0.5L金属锑粉悬浊液(锑含量8g/L，CNaOH:100g/L)作为反应助剂，然后密闭反应釜并搅拌加热至105℃，升温过程中向高压釜通入氢气，氢气分压为0.25±0.05MPa，维持反应压力和温度继续反应45min，即可结束反应，过滤洗涤分别收集滤液和滤渣。取样分析结果表明，滤渣为锑含量超过99％的金属锑，滤液中锑浓度不足5mg/L，锑还原率高达99.5％。
Claims (7)
1.一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法，其特征在于：
当采用气态还原剂时，先在含砷/锑的碱液中加入一定的反应助剂，充分混合后通入还原剂，在一定条件下将砷/锑还原为单质态，然后通过液固分离获得高纯度的碱液和相应的砷/锑副产品；
当采用化学还原剂时，需先将反应助剂加入到还原剂溶液中，然后再加入含砷/锑的碱液，控制一定的条件将砷/锑还原为单质态，然后通过液固分离获得高纯度的碱液和相应的砷/锑副产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含砷/锑的碱液pH大于9.5，所述含砷/锑的碱液为单一含砷碱液、单一含锑碱液、或砷、锑混合碱液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述气态还原剂包括氢气或一氧化碳中的一种或两种，所述化学还原剂包括硼氢化物、水合肼或多元醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述气态还原剂为氢气，所述化学还原剂为水合肼。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当还原砷时，所述反应助剂为苛性碱、单质砷粉中的一种或混合物；当还原锑时，所述反应助剂为苛性碱、单质锑粉中的一种或混合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述还原反应需在惰性气氛中进行，对于采用气体还原剂的反应体系需在密闭加压条件下进行，而化学还原剂在开放条件下即可。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于含砷、锑的混合碱液，采用两步还原的办法，先还原制备单质锑，再还原砷，从而进行砷、锑、碱的选择性分离和定向回收。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210570318.8A CN114875251B (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210570318.8A CN114875251B (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114875251A true CN114875251A (zh) | 2022-08-09 |
| CN114875251B CN114875251B (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=82677851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210570318.8A Active CN114875251B (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114875251B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004307965A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | スラグフューミングダストからのヒ素及びアンチモンの分離除去方法 |
| CN109295296A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 甘肃招金贵金属冶炼有限公司 | 一种含锑金精矿中回收锑的方法 |
| CN111519044A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-11 | 福州大学 | 一种利用砷酸钠化学还原制备单质砷的方法 |
-
2022
- 2022-05-24 CN CN202210570318.8A patent/CN114875251B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004307965A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | スラグフューミングダストからのヒ素及びアンチモンの分離除去方法 |
| CN109295296A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 甘肃招金贵金属冶炼有限公司 | 一种含锑金精矿中回收锑的方法 |
| CN111519044A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-11 | 福州大学 | 一种利用砷酸钠化学还原制备单质砷的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114875251B (zh) | 2024-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2023030165A1 (zh) | 一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法 | |
| CN1333089C (zh) | 一种处理钴铜合金的方法 | |
| CN109517988A (zh) | 一种含钼钒的镍钴合金料的浸出分离新方法 | |
| WO2016157629A1 (ja) | ニッケル及びコバルトの混合硫化物の製造方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 | |
| CA2996277A1 (en) | Method for producing nickel powder | |
| CN101643236A (zh) | 氨水循环法生产氧化锌 | |
| CN110923462A (zh) | 一种白烟尘资源化处理方法 | |
| CN112458280A (zh) | 利用酸性蚀刻液浸出低冰镍提取有价金属的方法 | |
| CN102925701A (zh) | 一种用含砷钴镍渣湿碱法制备砷酸盐的方法 | |
| CN113862464B (zh) | 一种黑铜泥中铜及稀散金属回收的方法 | |
| JP2018141179A (ja) | 硫化物の製造方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 | |
| CN109971962B (zh) | 一种铜冶炼铅滤饼中铜、汞、硒、铅和金银的处理工艺 | |
| GB2621039A (en) | Harmless treatment method for recovering sulfur, rhenium, and arsenic from arsenic sulfide slag | |
| CN112520777A (zh) | 一种利用钛白副产盐酸渣水制取氯化钙的工艺 | |
| CN114606388B (zh) | 一种浸出含砷铜冶炼烟尘及同步除砷的方法 | |
| CN114875251B (zh) | 一种从含砷/锑的碱液中分离回收碱和砷、锑的方法 | |
| CN109182868B (zh) | 一种低杂质钒铝合金及其制备方法 | |
| CN104775033B (zh) | 利用废杂铜循环强化提取高纯铜粉的工艺 | |
| CN108441649B (zh) | 一种化学沉淀硫化镍物料提取镍的方法 | |
| CN116463508A (zh) | 一种处理镍钴氢氧化物的方法 | |
| CN113511677B (zh) | 一种砷滤饼的处理方法 | |
| CN113215407A (zh) | 一种从铜镉渣中生产金属铜粉方法 | |
| CN107604177B (zh) | 一种浸出含砷金精矿及其浸出液的处理方法 | |
| CN115786602B (zh) | 利用铁铝渣制备赤铁矿的方法 | |
| CN112626341A (zh) | 一种从镓锗物料中回收镓锗的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |