[发明专利]一种雌黄和雄黄的化学物相选择性分离方法

说明书

技术领域

本发明属于化学物相分析技术领域，具体涉及一种雌黄和雄黄的化学物相选择性分离方法。

背景技术

砷在自然界中，主要以硫化物、硫铁化物、氧化物、砷酸盐和自然砷等状态存在。硫化物有雄黄(AsS)、雌黄(As₂S₃)；硫铁化物有毒砂(砷黄铁矿FeAsS)；氧化物(或砷酸盐)有砷华(As₂O₃)、白砷石(As₂O₃)、臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)等。其中具有工业价值的主要是砷黄铁矿，其次是雄黄和雌黄。雄黄也称石黄、熏黄等，桔红色，性脆，有异味，具有解毒、杀虫的功效，是久传于民间的解毒医疮杀虫药物。雌黄也叫昆仑黄、砒黄，其颜色较雄黄淡，性脆，其药性也与雄黄提取液近，也常作为解毒、杀虫的主味药。但雄黄和雌黄犹如一对鸳鸯，常常共生在一个矿点上，含雄黄的矿石必有雌黄。为有效利用砷矿物，需采用化学物相分析方法来确定砷矿石中含砷矿物的类型及含量。

目前砷矿石的化学物相分析方法，将砷矿石的矿物相划分为，砷华(砷的氧化物)、雌黄和雄黄、毒砂(砷黄铁矿)等三相。砷矿石化学物相分析流程如下：

①砷氧化物的分离：稀盐酸是砷氧化物的良好选择性溶剂，在稀盐酸中砷的氧化物可全部溶解，而砷的硫化物溶解很少，反应方程式如下：

As₂O₃+6HCl→2AsCl₃+3H₂O；

FeAsO₄+8HCl→FeCl₃+AsCl₅+4H₂O；

②硫化物的分离：浸取砷硫化物的溶剂通常是含有氧化剂的酸或具有氧化性的强酸，这些溶剂可将所有砷的化合物溶解。一般用碳酸钠溶液选择溶解雄黄和雌黄，最后，用浓硝酸溶解毒砂，反应方程式如下：

As₂S₃+3Na₂CO₃+3H₂O→3Na₂S+2H₃AsO₃+3CO₂↑；

AsS+Na₂CO₃+2H₂O→Na₂S+H₄AsO₃+CO₂↑；

3FeAsS+23HNO₃→3Fe(NO₃)₃+3H₃AsO₄+3H₂SO₄+14NO↑+4H₂O；

上述分析流程中雌黄和雄黄在同一相中，无法分别获得雌黄和雄黄的含量，对于以雌黄和雄黄为主的砷矿床则无法通过化学物相分析的手段获得雌黄和雄黄的量值，不利于指导雌黄和雄黄砷矿的工业生产及应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种雌黄和雄黄的化学物相选择性分离方法。该方法采用氨水溶液浸出雌黄，能够成功将雌黄从雄黄和毒砂中浸出，雌黄的浸出率高达92％，而雄黄的浸出率不大于3％，毒砂的浸出率不大于5％；采用氢氧化钠溶液浸出雄黄，并通过加入碘进一步浸出雄黄，能够使雄黄的浸出率从75％提高到92％；实现了雌黄和雄黄的选择性分离，使雌黄和雄黄在不同的提取液中，进而能够分别测定雌黄和雄黄的含量，有利于指导雌黄和雄黄砷矿的工业生产及加工应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种雌黄和雄黄的化学物相选择性分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、氧化砷的浸出：将砷矿石粉浸泡于浓度为1mol/L～3mol/L的盐酸溶液中，室温条件下振荡1h～2h，过滤得到第一滤饼和第一滤液，将所述第一滤饼用水洗涤，合并洗涤液和第一滤液得到砷华提取液；

步骤二、雌黄的浸出：将步骤一中洗涤后的第一滤饼浸泡于浓度为2mol/L～5mol/L的氨水溶液中，在30℃～40℃水浴条件下振荡5h～6h，过滤得到第二滤饼和第二滤液，将所述第二滤饼用质量浓度为0.8％～2％的氨水洗涤，合并洗涤液和第二滤液得到雌黄提取液；