[发明专利]一种砷酸钙和/或亚砷酸钙的酸解方法

说明书

本发明提供了一种砷酸钙和/或亚砷酸钙的酸解方法，包括以下步骤：(1)将砷酸钙和/或亚砷酸钙与含有硫酸根的化合物在溶液中进行复分解反应，得到混合体系；所述复分解反应的pH值小于等于5.0；(2)将所述混合体系固液分离，得到硫酸钙和含砷溶液。本发明提供的酸解方法使砷酸钙和/或亚砷酸钙在pH值小于等于5.0的条件下生成硫酸钙，能够保证极少量的砷嵌入硫酸钙晶格中，从而得到砷含量低的硫酸钙。实施例表明，本发明提供的酸解方法得到的硫酸钙中的砷含量低至0.05wt％左右，可作为水泥添加剂使用。

技术领域

本发明涉及废物处理的技术领域，特别涉及一种砷酸钙和/或亚砷酸钙的酸解方法。

背景技术

砷是一种有毒元素，主要以硫化物的形式存在并伴生于其他金属如：金、铜、铅、镍、钴、锌等形成的矿物中，在有色冶炼及硫酸工业烟气制酸过程中会产生大量的硫化砷渣和高(低)砷废水。这些硫化砷渣和含砷废水中的砷必须以稳定的化合物去掉，因此，有色金属冶炼研究项目领域中砷的去除与固定技术一直是研究的热点。

目前，硫化砷渣处理技术主要有：硫化砷制取三氧化二砷技术、硫化砷制取砷酸盐的技术、硫化砷渣制取三氯化砷技术，高温高压酸浸出提取-臭葱石技术，高温碱溶-砷提取-臭葱石沉淀技术。含砷废水处理技术主要有：石灰法、石灰-铁盐法、硫化法、吸附和离子交换法。

其中高温碱溶-砷提取-臭葱石沉淀技术，石灰法是处理硫化砷渣和含砷废水的高效且经济可行的技术，这两种方法在运行时均会采用石灰来提取液相中的砷，进而产生含砷中间产物—砷酸钙和亚砷酸钙，目前通常通过酸解法处理这些中间产物，如英文文献“TFujita,R Taguchi,E Shibata,T Nakamura.Preparation of an As(V)solution forscorodite synthesis and a proposal for an integrated As fixation process in aZn refinery:Hydrometallurgy[J].2009,96(4):300-312)”中的酸解方法，该文献中通过将硫酸加入砷酸钙和/或亚砷酸钙中使其中的钙生成硫酸钙沉淀下来，但是该方法产生的硫酸钙中砷含量高达3.2wt％，高砷含量的硫酸钙无法直接进行二次应用，通常是进行堆放或掩埋处理，大量高砷含量的硫酸钙的堆放或掩埋会产生二次污染。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种砷酸钙和/或亚砷酸钙的酸解方法，使用本发明提供的酸解方法对砷酸钙、亚砷酸钙进行酸解，可以得到含砷量极低的硫酸钙，这些硫酸钙可以进行二次利用，从而避免了二次含砷固废对环境产生的污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种砷酸钙和/或亚砷酸钙的酸解方法，包括以下步骤：

(1)将砷酸钙和/或亚砷酸钙与含有硫酸根的化合物进行复分解反应，得到混合体系；所述复分解反应的pH值小于等于5.0；

(2)将所述混合体系固液分离，得到硫酸钙和含砷溶液。

优选的，所述复分解反应的时间为0.1～2h。

优选的，所述含有硫酸根的化合物中硫酸根和砷酸钙和/或亚砷酸钙中钙元素的摩尔比为1～1.5:1。

优选的，所述步骤(1)具体为：

将砷酸钙和/或亚砷酸钙和含有硫酸根的化合物加入第一酸性溶液中进行复分解反应，得到混合体系；

所述第一酸性溶液的pH值小于等于5.0。

优选的，所述含有硫酸根的化合物为硫酸或可溶性硫酸盐。

优选的，所述第一酸性溶液为盐酸溶液和/或硝酸溶液。

优选的，所述步骤(1)具体为：