RO115068B1 - Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor - Google Patents
Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor Download PDFInfo
- Publication number
- RO115068B1 RO115068B1 RO9600998A RO9600998A RO115068B1 RO 115068 B1 RO115068 B1 RO 115068B1 RO 9600998 A RO9600998 A RO 9600998A RO 9600998 A RO9600998 A RO 9600998A RO 115068 B1 RO115068 B1 RO 115068B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- arsenic
- solution
- sulphide
- copper
- temperatures
- Prior art date
Links
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 title description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- HJTAZXHBEBIQQX-UHFFFAOYSA-N 1,5-bis(chloromethyl)naphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CCl)=CC=CC2=C1CCl HJTAZXHBEBIQQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N arsenic trioxide Inorganic materials O1[As]2O[As]1O2 GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 8
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical class [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trithia-1,3-diarsabicyclo[1.1.1]pentane Chemical compound S1[As]2S[As]1S2 UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 claims description 3
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 claims description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N arsenic(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[As+3].[As+3] CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 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 3
- 229940103357 calcium arsenate Drugs 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- -1 arsenic sulphides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Invenția se referă la un
procedeu de separare și recuperare a
arsenului din apele de spălare a gazelor, de la
fabricile de acid sulfuric, realizat prin mai
multe faze hidrometalurgice, în care aceste
ape reziduale sunt tratate cu o soluție de
sulfură de sodiu, la temperaturi între 20 și
40°C, precipitatul de sulfură de arsen,
format, fiind tratat cu o soluție de sulfat de
cupru, la temperaturi de peste 70°C, iar după
răcire sub 3O°C, se separă un amestec de
sulfuri de cupru și trioxid de arsen, care se
repulpează în continuare într-o soluție de
sulfat de cupru, barbotându-se aer oxigen, la
temperaturi de peste 70°C, pentru
solubilizarea și oxidarea arsenului la As5+, iar
după separarea sulfurii de cupru, soluția se
supune barbotării cu dioxid de sulf său cu
gaze folosite la fabricarea acidului sulfuric, la
temperaturi între 20 și 3O°C, pentru
reducerea As5+ la As3+ și cristalizarea
trioxidului de arsen, care este filtrat, spălat și
uscat, ca produs finit.
Description
Invenția se referă la un procedeu hidrometalurgic de separare și recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor de la fabricile de acid sulfuric, sub formă de trioxid de arsen de puritate ridicată.
Este cunoscut procedeul actual de eliminare a arsenului din apele de spălare a gazelor de la fabricile de acid sulfuric, prin precipitarea acestuia cu lapte de var, sub formă de arseniat de calciu care se haldează. Procedeul prezintă dezavantajul că arsenul nu este recuperat, deși trioxidul de arsen este un produs cu o valoare economică ridicată, precum și pericolul poluării mediului, fiind cunoscut faptul că arseniatul de calciu nu este complet insolubil.
De asemenea, se cunoaște un procedeu de separare a arsenului din soluții de acid sulfuric sub formă de sulfură de arsen, prin precipitare cu Na2S sau H2S; (rev. Metalurgia nr. 8/1988],
Se cunosc, de asemenea, procedee de obținere a trioxidului de arsen prin precipitare cu var stins, clorură ferică și cărbune activ, a sărurilor de arsen din soluție, și prăjirea volatilizantă a masei solide cu conținut de sulfură de arsen sau arseniat de calciu, la circa 800°C, urmată de condensarea prin răcire a trioxidului de As; (RO 60849], Dezavantajele principale ale acestor procedee constau în riscul foarte mare de poluare a atmosferei, trioxidul de arsen fiind un compus toxic, precum și obținerea unui material cu puritate scăzută (90...95% As2] care necesită rafinare ulterioară prin volatilizare - condensare, proces laborios, consumator de energie și riscant din punct de vedere al poluării.
Problema care apare, în cazul recuperării arsenului din apele reziduale de spălare a gazelor de la fabricile de acid sulfuric, constă în găsirea unui procedeu simplu și cât mai economic, de recuperare a arsenului sub formă de trioxid de arsen cu puritate ridicată.
Procedeul conform invenției rezolvă această problemă printr-o tratare, într-o primă fază, a apelor reziduale cu arsen cu o soluție de sulfură de sodiu, la temperaturi între 20 și 40°C, tratarea, într-o a doua fază, a precipitatului de sulfuri de As format cu o soluție de sulfat de cupru, la temperatură de peste 70°C, iar după răcire sub 3D°C, separarea, într-o a treia fază, a amestecului de sulfură de Cu și trioxid de As și repulparea ei într-o soluție de sulfat de Cu cu barbotare de aer sau oxigen, la temperatură de peste 70°C, pentru solubilizarea și oxidarea As5+, iar după separarea sulfurii de Cu, într-o a patra fază, soluția se supune barbotării cu dioxid de sulf sau cu gaze folosite la fabricarea acidului sulfuric, la temperaturi între 20 și 30°C, pentru reducerea As5+, la As3+ și cristalizarea trioxidului de As, care este filtrat și uscat ca produs finit.
Procedeul de recuperare a arsenului, conform invenției, prezintă următoarele avantaje.
- permite obținerea de trioxid de arsen de puritate ridicată (99,90%) care nu necesită rafinare ulterioară;
- este în totalitate hidrometalurgic și asigură condiții de lucru foarte bune, fără a exista pericolul contaminării personalului din exploatare și întreținere, cu As203 toxic;
- necesită utilaje de construcție simplă, (vase cu agitator, decantoare, filtre presă și centrifuge, pompe centrifugale);
- permite eliminarea conținutului de arsen din apele de spălare a gazelor de la fabricarea acidului sulfuric fără a genera produse secundare care, prin depozitare, ar putea polua mediul înconjurăror;
- poate fi integrat în fluxul tehnologic al fabricilor de acid sulfuric.
Invenția este prezentată în continuare, în legătură și cu figura care reprezintă
RO 115068 Bl fluxul tehnologic al procedeului conform invenției. 50
Procedeul de recuperare a arsenului din apele reziduale conform invenției, cuprinde următoarele faze:
1. Precipitarea arsenului ca As2S3 din apele de spălare a gazelor de la fabricarea acidului sulfuric în flux continuu, cu soluție de sulfură de sodiu, care se dozează astfel, încât potențialul de oxido - reducere al soluției, considerat ca parametru de 55 lucru, să fie menținut între O și 50 mV, procesul având loc sub agitare la temperaturi între 20 și 40°C;
2. Tratarea precipitatului de sulfură de arsen, obținut după filtrarea cu soluție de sulfat de cupru, la temperaturi de peste 70°C, când are loc trecerea arsenului în soluție, în scopul cristalizării trioxidului de arsen și separarea unui amestec de As203 60 și CuS; soluția rămasă se recirculă la faza 1;
3. Tratarea amestecului de la pct. 2 cu o soluție de sulfat de cupru la temperaturi de peste 70°C și barbotare de aer sau oxigen, când are loc solubilizarea totală a arsenului și oxidarea acestuia la As5+, urmată de separarea unui precipitat de sulfură de cupru care poate fi prelucrat în amestec cu concentratele cuproase la topirea 65 în suspensie;
4. Reducerea arsenului din soluția rezultată la pct. 2 prin barbotare de S02 sau gaze cu 7...8% S02 utilizate la fabricarea acidului sulfuric, la temperaturi între 20 și 30°C, când are loc cristalizarea trioxidului de arsen care este filtrat, spălat și uscat ca produs finit; gazele rezultate se pot recirculă la fabricarea acidului sulfuric, iar 70 soluția acidă se recirculă la etapa de la pct. 2.
Se dau în continuare două exemple de realizare a invenției conform fluxului tehnologic prezentat în figură.
Exemplul 1. Dintr-o soluție rezultată la spălarea gazelor de la fabricarea acidului sulfuric, care conține 5,3g/l As; 1,4g/l Fe și 35,5g/l H2S04 se precipită arse- 75 nul sub formă de sulfură de arsen cu o soluție cu 100g/ll\la2S în exces de 50% față de necesarul stoechiometric. Soluția acidă reziduală ce conține 0,1 ...0,2g/IAs; 1,1 g/l Fe și 16,5g/l H2S04, se recirculă la spălarea gazelor sau se prelucrează în continuare pe linia tratării apelor chimic impure. Precipitatul de sulfură de arsen care are un conținut de 26% As și 40,5%S se repulpează într-o soluție de sulfat de cupru cu 80 35g/l Cu, timp de 2h la 70°C, apoi pulpa se răcește sub 25°C, se filtrează, soluția recirculându-se la faza de precipitate a arsenului cu sulfură de sodiu. Amestecul de sulfuri de arsen și sulfură de cupru format este tratat în continuare, prin repulpare într-o soluție cu 35g/l Cu, cu barbotare de aer timp de 10 h la 70°C. După filtrar.e s-a obținut un precipitat de sulfură de cupru cu 53% Cu; 43% S; 1,25% As, care 85 poate fi prelucrat în amestec cu concentrate cuproase, la topirea în suspensie, și o soluție în care se barbotează S02 la 20°C timp de 6h, în scopul reducerii arsenului și cristalizării trioxidului de arsen. Soluția limpede se recirculă la faza de conversie a sulfurii de arsen, iar trioxidul de arsen format este centrifugat, spălat și uscat ca produs finit. 90
Randamentul global de recuperare a arsenului este de 94% iar trioxidul de arsen are o puritate de 99,9%.
Exemplul 2. Se procedează ca în exemplul 1, cu deosebirea că dozarea soluției de sulfură de sodiu se face în flux continuu, astfel încât potențialul de oxido - reducere al soluției să fie menținut între 0...50mV. La aceste valori ale potențialului, excesul de 95 sulfură de sodiu este de cca. 50%, iar randamentul de precipitare a arsenului este de peste 95%.
Claims (2)
1. Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor de la fabricile de acid sulfuric, caracterizat prin aceea că, în scopul separării și valorificării arsenului, aceste ape reziduale sunt tratate cu o soluție de sulfură de sodiu, în exces cu circa 50% față de necesarul stoechiometric, la temperaturi între 20 și 40°C, precipitatul de sulfură de arsen este tratat cu o soluție de sulfat de cupru la temperaturi de peste 70°C, iar după răcire sub 30°C, se separă un amestec de sulfură de cupru și trioxid de arsen, care se repulpează în continuare într-o soluție de sulfat de cupru, barbotându-se aer sau oxigen, la temperaturi de peste 70°C, când are loc solubilizarea și oxidarea arsenului, iar după separarea sulfuri) de cupru, soluția se supune barbotării cu dioxid de sulf sau cu gaze folosite la fabricarea acidului sulfuric la temperaturi între 20 și 30°C, când are loc reducerea As5+ la As3+ și cristalizarea trioxidului de arsen care este filtrat, spălat și uscat ca produs finit.
2. Procedeu de recuperare a arsenului, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în scopul precipitării arsenului sub formă de sulfură de arsen cu un randament cât mai mare și cu un exces de sulfuri de sodiu cât mai mic, dozarea soluției de sulfură de sodiu se face în flux continuu, astfel încât potențialul de oxido - reducere al soluției, considerat ca parametru de lucru, să fie menținut între O și 50mV.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9600998A RO115068B1 (ro) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9600998A RO115068B1 (ro) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO115068B1 true RO115068B1 (ro) | 1999-10-29 |
Family
ID=20103643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO9600998A RO115068B1 (ro) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO115068B1 (ro) |
-
1996
- 1996-05-16 RO RO9600998A patent/RO115068B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4163046A (en) | Recovery of selenium | |
| EA012466B1 (ru) | Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора | |
| CA1119817A (en) | Method for the recovery of metallic copper | |
| AU2015407367B2 (en) | Method for removing arsenic from materials containing same | |
| US5290338A (en) | Antimony separation process | |
| US5126116A (en) | Method for forming copper arsenate | |
| CA1104837A (en) | Process for recovery of copper and zinc from complex sulfides | |
| BR0214676B1 (pt) | processo para a extração de molibdênio e cobre e método de purificação de um concentrado de molibdênio contaminado com cobre. | |
| CA1147970A (en) | Process for cobalt recovery from mixed sulfides | |
| JP7688841B2 (ja) | タングステン酸ナトリウムの製造方法 | |
| JP6962017B2 (ja) | 廃酸の処理方法 | |
| CA1231536A (en) | Hydrometallurgical method for treating valuable metal raw materials containing chlorides and fluorides | |
| RO115068B1 (ro) | Procedeu de recuperare a arsenului din apele de spălare a gazelor | |
| US3974253A (en) | Leaching of copper ores to recover sulfur and silver catalyst | |
| CN1042920C (zh) | 一种湿法提取三氧化二砷的方法 | |
| JP3963093B2 (ja) | 亜砒酸の製造方法 | |
| RU2131474C1 (ru) | Способ извлечения свинца из свинецсодержащего сырья | |
| JPS60195021A (ja) | 製錬排ガスから亜砒酸を回収する方法 | |
| US3883635A (en) | Hydro-metallurgical preparation of the oxides of antimony and antimonic acid | |
| US3640703A (en) | Cyclic integrated copper process | |
| US2676096A (en) | Process for the recovery of cadmium from cadmium containing residues | |
| EP0459765B1 (en) | Method for recovery of copper from copper-containing materials | |
| JPS5974245A (ja) | 銅および砒素の分離方法 | |
| FR2512005A1 (fr) | Procede de valorisation du molybdene sous la forme de moo3 anhydre par solubilisation alcaline de materiaux molybdeniferes | |
| SE462550B (sv) | Foerfarande foer att avlaegsna svavelinnehaallet i avgaser med laag halt av svaveldioxid eller svaveldioxid och svavelvaete |