[发明专利]一种从砷碱渣浸出液中深度氧化分离砷锑的方法

说明书

本发明公开一种从砷碱渣浸出液中深度氧化分离砷锑的方法，该方法是将砷碱渣浸出液置于反应容器内；按一定的As(III)/Mn摩尔比将可溶性锰盐加入到浸出液中，并向浸出液内鼓入含氧气体搅拌，完成氧化反应后过滤，得到氧化渣和氧化后液；将氧化后液静置后分离，得到沉锑后液和焦锑酸钠。本发明具有操作流程简单、氧化效率高、成本低、催化剂可循环利用等优点，解决了当下砷碱渣浸出液中As(III)氧化成本高、效率低、砷锑分离困难等问题。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种从砷碱渣浸出液中深度氧化分离砷锑的方法。

背景技术

砷碱渣是锑精炼过程产出的典型副产物，主要含有15～20％的砷、18～22％的锑和一定量苛性碱，其中砷主要以亚砷酸钠、砷酸钠形式存在，锑除了以亚锑酸钠、锑酸钠存在外，还有少量金属锑。砷碱渣成分相对简单、且富含有价金属锑，但由于砷、锑性质相似，使得砷、锑分离较为困难，导致砷碱渣的处置一直是锑冶炼产业的一大棘手问题。当前砷碱渣处理的主流技术为水浸-氧化工艺。

除了完成砷、锑分离外，降低砷毒性，便于砷固化是进行砷碱渣浸出液氧化处理的另一目的，因而氧化处理是含As(Ⅲ)溶液处理的必要步骤之一。目前已报道的用于含As(Ⅲ)的溶液的氧化剂主要有过氧化氢、氯、臭氧、高锰酸钾等。其中以过氧化氢的应用最为普遍。过量的过氧化氢可以在较宽的pH范围内作为有效的砷氧化剂，尤其是在碱性溶液中，在较短的时间可将溶液中的As(Ⅲ)浓度降低10-15倍。毫无疑问，上述强氧化剂对As(Ⅲ)的氧化效率较高、As(III)氧化效果十分理想，但消耗大、价格高是不争的事实，同时大多数氧化剂还存在引入杂质的问题，因而，开发低成本As(III)氧化方法是当前含砷物料处理研究的热点方向之一。

空气/纯氧无疑是最为理想的氧化剂，价廉易得，且不引入杂质。利用空气/纯氧氧化As(III)在热力学上是可行的，但由于动力学的原因，其氧化效率较低，氧对As(Ⅲ)的氧化速率十分缓慢，其半衰期长达1年左右。因而，在空气/纯氧氧化As(III)反应体系中引入催化剂以解决提高反应效率已成为广大研究人员的共识。如专利CN113754040A公开了一种利用微/纳米活性炭粉氧化水体中三价砷的方法，该方法是将微/纳米活性炭粉加入到含有三价砷的溶液中，用碱液将溶液pH调至微碱性(pH在7～9.5左右)，通入空气/氧气搅拌反应1～3天，即可将污染水体中的As(III)氧化为As(V)。如专利CN110204030A公开了一种利用生物炭氧化地下水中三价砷的方法，该方法是将生物炭加入到含有As(III)的地下水中，同时通入含氧气体，搅拌反应1～3天，即可将地下水中的As(III)氧化为As(V)。但As(III)彻底氧化为As(V)所需时间依旧较长，且面临催化剂无法重复利用等问题，如何进一步提高As(III)的催化氧化速率并使催化剂重复利用是业界重点关注发展方向。

发明内容

本发明涉及一种从砷碱渣浸出液中深度氧化分离砷锑的方法，实现砷碱渣浸出液中深度高效氧化分离砷锑并使催化剂重复利用的目的。

为实现上述目的，本发明提出的一种从砷碱渣浸出液中深度氧化分离砷锑的方法，包括以下步骤：

将砷碱渣浸出液置于反应容器内；

按一定的As(III)/Mn摩尔比将可溶性锰盐加入到浸出液中，并向浸出液内鼓入含氧气体搅拌，完成氧化反应后过滤，得到氧化渣和氧化后液；

将氧化后液静置后分离，得到沉锑后液和焦锑酸钠。

优选地，所述可溶性锰盐以溶液形式加入。

优选地，As(III)/Mn摩尔比为1.27～50.96:1。

优选地，所述含氧气体选自空气、工业纯氧其中一种，其流速为0～1.2L/min。

优选地，反应容器内的温度为30～90℃。

优选地，搅拌时，控制其搅拌转速为200～500r/min。