一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法

摘要

一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法，采用苛性碱或石灰调节含砷废水pH值，经过沉降、过滤、除杂得到滤液；按照铜砷物质量的比加入硫酸铜至滤液中，充分搅拌再加入苛性碱或石灰调节溶液pH值后过滤，得亚砷酸铜或砷酸铜。本发明直接利用含砷废水转化为具有重要用途的亚砷酸铜或砷酸铜，使含砷废水得到利用，既简化了亚砷酸铜或砷酸铜的制备工艺，降低亚砷酸铜或砷酸铜的制备成本，又解决了含砷废水的污染难题，经处理后的含砷废水中砷含量低于国家排放标准。大大降低了含砷废水的处理费用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种含砷废水的回收与处理技术，特别是一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法。

背景技术

含砷废水中除含砷外，还含有其它重金属离子，不经处理直接排放将造成水污染。砷及其化合物是剧毒物质，人体中毒途径主要是通过饮用水及食物进入消化系统。近年来，随着矿冶、陶瓷、皮革、农药等行业的快速发展，砷对水质的污染日益严重。为了控制砷对水体的污染，我国规定废水排放标准砷≤0.5mg·L^-1。

含砷废水可用于提取砷，是制备砷及砷的化合物。但目前对含砷废水的处理主要采用石灰法或石灰-铁盐法，使砷以不溶性盐沉淀下来，通过固液分离，达到净化废水的目的，该方法产生的大量废渣需要安全填埋，其费用高，由于环境的变化和细菌的作用，含砷废渣中的砷将会溶出，存在二次污染的隐患。

中国专利94110419.2提出利用硫化亚铁沉降含砷废水中的砷制备硫化砷，但硫化砷只是一种中间物料，不能直接利用，需要经过转化才能制备类似砷酸铜、三氧化二砷等终态产品。

发明内容

为了消除污染，本发明提出一种利用含砷废水直接制备亚砷酸铜及砷酸铜的方法。

一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法，采用苛性碱或石灰调节含砷废水pH值，经过沉降、过滤、除杂得到滤液；在0～100℃下，按照铜砷物质量的比0.5～5∶1加入硫酸铜至滤液中，充分搅拌再加入苛性碱或石灰，调节溶液pH值后过滤，用水洗涤滤渣，得亚砷酸铜或砷酸铜；滤液用苛性碱或石灰调节pH值，加入聚合硫酸铁或绿矾、聚合氯化铝絮凝处理后排放。

所述苛性碱为固体或溶液；所述石灰为固体或石灰乳；

所述硫酸铜为固体或溶液。

本发明直接利用含砷废水转化为具有重要用途的亚砷酸铜或砷酸铜，使含砷废水得到利用，既简化了亚砷酸铜或砷酸铜的制备工艺，降低亚砷酸铜或砷酸铜的制备成本，又解决了含砷废水的污染难题，经处理后的含砷废水中砷含量低于国家排放标准。大大降低了含砷废水的处理费用。

附图说明

图1：本发明工艺流程示意图。

具体实施方式：

实施例1

取某冶炼厂制硫酸时洗涤净化二氧化硫所得到的含砷污酸20L，其中含砷4.4g·L^-1，用石灰300克调节溶液pH至6.0，搅拌反应1小时后过滤得到石膏渣和含砷溶液。

在含砷溶液中加入400g五水硫酸铜，搅拌使其充分溶解，加入氢氧化钠调节溶液pH值为8.0，在此条件下搅拌反应0.5h使反应完全。

静置浓密，抽取上层清液后过滤、洗涤得到绿色亚砷酸铜，于110℃下烘8h，得到干燥的亚砷酸铜。

用石灰乳调节提取砷后的含砷废水至pH＝7.0，采用聚合硫酸铁絮凝处理。处理后废水含砷为0.15mg·L^-1，最终pH值为7.0左右。处理后，排放废水中砷含量为0.17mg·L^-1，低于国家排放标准。

实施例2

取某冶炼厂制硫酸时洗涤净化二氧化硫所得到的含砷污酸2m³，其中含砷4.4g·L^-1，用NaOH 30kg调节溶液pH至6.0，搅拌反应1小时后过滤得到滤渣和含砷溶液。

在含砷溶液中加入5kg五水硫酸铜，搅拌使其充分溶解，加入氢氧化钠调节溶液pH值为8.0，在此条件下搅拌反应0.5h使反应完全。

静置浓密，抽取上层清液后过滤、洗涤得到绿色亚砷酸铜，于110℃下烘8h，得到干燥的亚砷酸铜。

用石灰乳调节提取砷后的含砷废水至pH＝7.0，采用绿矾絮凝处理。处理后分析知废水含砷为0.22mg·L^-1，最终pH值为7.0左右。处理后，排放废水中砷含量为0.17mg·L^-1，低于国家排放标准。