含砷煙塵制備三氧化二砷工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 20:36
含砷煙塵經(jīng)氫氧化鈉溶液浸出、SO2還原制備得到As2O3。研究結(jié)果表明:當(dāng)氫氧化鈉濃度為3.0 mol/L、硫磺與含砷煙塵質(zhì)量比0.075:1、液固比6:1、浸出溫度95℃、浸出時(shí)間2.0 h、攪拌速度400 r/min時(shí),砷浸出率為99.27%。當(dāng)初始砷濃度為100 g/L、初始pH=0、反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時(shí)間90 min、SO2氣體流量0.8 L/(L·min)、攪拌速度300 r/min時(shí),砷回收率為86.13%,得到的產(chǎn)物中As2O3含量為95.79%。經(jīng)熱水溶解—重結(jié)晶,As2O3純度達(dá)99.63%,質(zhì)量達(dá)到了有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YS-T99—1997)中As2O3-1標(biāo)準(zhǔn)。
【文章來(lái)源】:有色金屬(冶煉部分). 2020,(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1含砷煙塵制備三氧化二砷的工藝流程圖Fig.1Flowsheettopreparearsenictrioxide
至10℃結(jié)晶12h,濾液中鈉以七水硫酸鈉的形式結(jié)晶析出,過(guò)濾,濾液的主要成分為砷酸。該砷酸溶液中砷的濃度約為160g?L,將該砷酸溶液稀釋至適當(dāng)濃度用于后續(xù)三氧化二砷制備條件試驗(yàn)。2.2.1初始pH的影響在溶液初始砷濃度50g?L、反應(yīng)溫度30℃、SO2氣體流量1.20L?(L·min)、反應(yīng)時(shí)間2h、攪拌速度300r?min的條件下,考察了溶液初始pH對(duì)砷還原率和回收率的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖2可知,在考察的pH范圍內(nèi)砷基本上都被還原成三價(jià),當(dāng)砷酸溶液初始pH增加至3以后,砷酸溶液的砷還原率稍有降低。砷回收率隨著砷酸溶液初始pH的增加而降低。當(dāng)溶液初始pH為0時(shí),砷還原率和回收率分別達(dá)到98.47%和70.63%。HAsO2的溶解度隨pH的減少而減少,pH降低有利于產(chǎn)生的HAsO2結(jié)晶析出[13]。因此,砷酸溶液的初始pH最終確定為0。圖2初始pH對(duì)砷還原率和回收率的影響Fig.2EffectsofinitialpHvalueonreductionrateandrecoveryrateofarsenic2.2.2反應(yīng)溫度的影響在溶液初始砷濃度50g?L、初始pH=0、SO2氣體流量1.20L?(L·min)、反應(yīng)時(shí)間2h,攪拌速度300r?min的條件下,考察了反應(yīng)溫度對(duì)砷還原率和回收率的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。從圖3可知,砷酸溶液的砷還原率和回收率均隨著反應(yīng)溫度的增加而降低?
3%,且雜質(zhì)含量都比較低,產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到了有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YS-T99—1997)中As2O3-1標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的主要化學(xué)成分(%):As2O399.630、S0.015、Na0.009、Sb0.003、Sn0.002、Pb0.001、Zn0.001。產(chǎn)品的XRD譜如圖7所示。還原結(jié)晶母液中含砷14.46g?L、硫酸約2.3mol?L,將其返回配制砷酸溶液,既可以降低硫酸的消耗,又可以提高砷的綜合回收率。圖6SO2氣體流量對(duì)砷還原率和回收率的影響Fig.6EffectsofflowrateofSO2onreductionrateandrecoveryrateofarsenic圖7三氧化二砷產(chǎn)品的XRD譜Fig.7XRDpatternofarsenictrioxideproduct3結(jié)論1)在氫氧化鈉濃度3.0mol?L、硫磺與含砷煙塵質(zhì)量比0.075∶1、液固體積質(zhì)量比6∶1、反應(yīng)溫度95℃、反應(yīng)時(shí)間2.0h、攪拌速400r?min的條件下,氫氧化鈉溶液浸取含砷煙塵,砷浸出率為99.27%,堿浸渣中砷含量為0.078%。堿浸液氧化結(jié)晶回收砷酸鈉后返回含砷煙塵的堿性浸出,砷浸出率可以達(dá)到99%。2)在溶液初始砷濃度100g?L、初始pH=0、反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時(shí)間90min、SO2氣體流量0.8L?(L·min)、攪拌速度300r?min的條件下,采·26·有色金屬(冶煉部分)(http:??ysyl.bgrimm.cn)2020年第9
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]富鉛銻含砷煙塵中砷的選擇性脫除(英文)[J]. 郭學(xué)益,張磊,田慶華,于大偉,石靖,易宇. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(10)
[2]含砷煙塵的處理及利用研究現(xiàn)狀[J]. 徐寶強(qiáng),史騰騰,楊斌,楊佳,蔣文龍. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[3]三氧化二砷治療早幼粒細(xì)胞白血病和毒性作用研究進(jìn)展[J]. 張勇,吳獻(xiàn)賢,張海瑩,杜智敏. 中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志. 2017(06)
[4]含砷煙塵的綜合利用[J]. 劉風(fēng)華,易宇,鄒結(jié)富,劉杰,石靖. 有色金屬(冶煉部分). 2017(03)
[5]含砷廢水制備三氧化二砷的工藝研究[J]. 石靖,易宇,郭學(xué)益. 金屬材料與冶金工程. 2015(04)
[6]濕法冶金處理含砷固廢的研究進(jìn)展[J]. 石靖,易宇,郭學(xué)益. 有色金屬科學(xué)與工程. 2015(02)
[7]采用含砷廢水沉淀還原法制備三氧化二砷[J]. 鄭雅杰,羅園,王勇. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[8]采用硫化砷渣制備三氧化二砷工藝[J]. 鄭雅杰,劉萬(wàn)宇,白猛,張傳福. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[9]國(guó)外木材防腐技術(shù)和研究現(xiàn)狀[J]. 曹金珍. 林業(yè)科學(xué). 2006(07)
[10]無(wú)污染砷堿渣處理技術(shù)工業(yè)試驗(yàn)[J]. 仇勇海,盧炳強(qiáng),陳白珍,鐘宇,傅偉,楊一乾. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
本文編號(hào):3215098
【文章來(lái)源】:有色金屬(冶煉部分). 2020,(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1含砷煙塵制備三氧化二砷的工藝流程圖Fig.1Flowsheettopreparearsenictrioxide
至10℃結(jié)晶12h,濾液中鈉以七水硫酸鈉的形式結(jié)晶析出,過(guò)濾,濾液的主要成分為砷酸。該砷酸溶液中砷的濃度約為160g?L,將該砷酸溶液稀釋至適當(dāng)濃度用于后續(xù)三氧化二砷制備條件試驗(yàn)。2.2.1初始pH的影響在溶液初始砷濃度50g?L、反應(yīng)溫度30℃、SO2氣體流量1.20L?(L·min)、反應(yīng)時(shí)間2h、攪拌速度300r?min的條件下,考察了溶液初始pH對(duì)砷還原率和回收率的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖2可知,在考察的pH范圍內(nèi)砷基本上都被還原成三價(jià),當(dāng)砷酸溶液初始pH增加至3以后,砷酸溶液的砷還原率稍有降低。砷回收率隨著砷酸溶液初始pH的增加而降低。當(dāng)溶液初始pH為0時(shí),砷還原率和回收率分別達(dá)到98.47%和70.63%。HAsO2的溶解度隨pH的減少而減少,pH降低有利于產(chǎn)生的HAsO2結(jié)晶析出[13]。因此,砷酸溶液的初始pH最終確定為0。圖2初始pH對(duì)砷還原率和回收率的影響Fig.2EffectsofinitialpHvalueonreductionrateandrecoveryrateofarsenic2.2.2反應(yīng)溫度的影響在溶液初始砷濃度50g?L、初始pH=0、SO2氣體流量1.20L?(L·min)、反應(yīng)時(shí)間2h,攪拌速度300r?min的條件下,考察了反應(yīng)溫度對(duì)砷還原率和回收率的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。從圖3可知,砷酸溶液的砷還原率和回收率均隨著反應(yīng)溫度的增加而降低?
3%,且雜質(zhì)含量都比較低,產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到了有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YS-T99—1997)中As2O3-1標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的主要化學(xué)成分(%):As2O399.630、S0.015、Na0.009、Sb0.003、Sn0.002、Pb0.001、Zn0.001。產(chǎn)品的XRD譜如圖7所示。還原結(jié)晶母液中含砷14.46g?L、硫酸約2.3mol?L,將其返回配制砷酸溶液,既可以降低硫酸的消耗,又可以提高砷的綜合回收率。圖6SO2氣體流量對(duì)砷還原率和回收率的影響Fig.6EffectsofflowrateofSO2onreductionrateandrecoveryrateofarsenic圖7三氧化二砷產(chǎn)品的XRD譜Fig.7XRDpatternofarsenictrioxideproduct3結(jié)論1)在氫氧化鈉濃度3.0mol?L、硫磺與含砷煙塵質(zhì)量比0.075∶1、液固體積質(zhì)量比6∶1、反應(yīng)溫度95℃、反應(yīng)時(shí)間2.0h、攪拌速400r?min的條件下,氫氧化鈉溶液浸取含砷煙塵,砷浸出率為99.27%,堿浸渣中砷含量為0.078%。堿浸液氧化結(jié)晶回收砷酸鈉后返回含砷煙塵的堿性浸出,砷浸出率可以達(dá)到99%。2)在溶液初始砷濃度100g?L、初始pH=0、反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時(shí)間90min、SO2氣體流量0.8L?(L·min)、攪拌速度300r?min的條件下,采·26·有色金屬(冶煉部分)(http:??ysyl.bgrimm.cn)2020年第9
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]富鉛銻含砷煙塵中砷的選擇性脫除(英文)[J]. 郭學(xué)益,張磊,田慶華,于大偉,石靖,易宇. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(10)
[2]含砷煙塵的處理及利用研究現(xiàn)狀[J]. 徐寶強(qiáng),史騰騰,楊斌,楊佳,蔣文龍. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[3]三氧化二砷治療早幼粒細(xì)胞白血病和毒性作用研究進(jìn)展[J]. 張勇,吳獻(xiàn)賢,張海瑩,杜智敏. 中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志. 2017(06)
[4]含砷煙塵的綜合利用[J]. 劉風(fēng)華,易宇,鄒結(jié)富,劉杰,石靖. 有色金屬(冶煉部分). 2017(03)
[5]含砷廢水制備三氧化二砷的工藝研究[J]. 石靖,易宇,郭學(xué)益. 金屬材料與冶金工程. 2015(04)
[6]濕法冶金處理含砷固廢的研究進(jìn)展[J]. 石靖,易宇,郭學(xué)益. 有色金屬科學(xué)與工程. 2015(02)
[7]采用含砷廢水沉淀還原法制備三氧化二砷[J]. 鄭雅杰,羅園,王勇. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[8]采用硫化砷渣制備三氧化二砷工藝[J]. 鄭雅杰,劉萬(wàn)宇,白猛,張傳福. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[9]國(guó)外木材防腐技術(shù)和研究現(xiàn)狀[J]. 曹金珍. 林業(yè)科學(xué). 2006(07)
[10]無(wú)污染砷堿渣處理技術(shù)工業(yè)試驗(yàn)[J]. 仇勇海,盧炳強(qiáng),陳白珍,鐘宇,傅偉,楊一乾. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
本文編號(hào):3215098
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