CN102718259A - 一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法 - Google Patents

一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102718259A
CN102718259A CN2012101987350A CN201210198735A CN102718259A CN 102718259 A CN102718259 A CN 102718259A CN 2012101987350 A CN2012101987350 A CN 2012101987350A CN 201210198735 A CN201210198735 A CN 201210198735A CN 102718259 A CN102718259 A CN 102718259A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arsenic
solution
cupric
waste water
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101987350A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102718259B (zh
Inventor
郑雅杰
张胜华
龚昶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHANGSHA HASKY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201210198735.0A priority Critical patent/CN102718259B/zh
Publication of CN102718259A publication Critical patent/CN102718259A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102718259B publication Critical patent/CN102718259B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，是在含砷废水中加入碱中和，经过过滤加入硫酸铜，加碱调节溶液pH值沉淀砷得到绿色亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物；用硫酸溶液溶解所得亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物，溶解后在溶液中通入二氧化硫还原得到亚砷酸溶液和硫酸铜溶液；加热蒸发亚砷酸和硫酸铜混合溶液，经过冷却结晶、过滤得到含有三氧化二砷和硫酸铜的混合物；用水溶解三氧化二砷和硫酸铜混合物，过滤、洗涤、干燥得到三氧化二砷。本发明工艺简单、节省原料、成本低、回收率高。

Description

一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法
技术领域
本发明涉及含砷废水的回收利用与处理技术，它是利用含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的一种方法。
背景技术
砷是一种剧毒物质。砷及其化合物严重损害人类健康，会对人的心血管***、神经***、呼吸***、血液***、生殖***产生危害，己被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物。因此，中国、美国、日本等多个国家把砷列为优先控制的水污染物之一。近年来，随着矿山开采、冶金、陶瓷、皮革、农药等行业的快速发展，含砷废水量日益增加，砷对环境的排放与污染日益严重。
处理含砷废水主要方法有沉淀法、硫化法、萃取法、离子交换法、吸附法等方法。萃取法、离子交换法、吸附法主要用于处理低浓度含砷废水，但过程复杂，处理成本高，工业应用较少。含砷废水普遍采用石灰中和铁盐絮凝沉淀法和硫化钠沉淀法处理。石灰中和铁盐絮凝法处理渣量大，需要进行固化处理，否则絮凝渣产生二次污染。硫化法是回收和处理含砷废水的一种有效方法，但需要采用硫酸铜置换法进一步处理硫化砷渣，其成本高、工艺复杂。
利用含砷废水制备三氧化二砷的方法专利（ZL200710035704.2）采用采用了二氧化硫还原亚砷酸铜，过滤得到亚砷酸溶液和红盐（Cu3(SO3)2·2H2O），蒸发亚砷酸溶液得到三氧化二砷，加热下氧化浸出红盐得到硫酸铜溶液。该方法缺陷是所得产品三氧化砷纯度不高，所得红盐需要氧化浸出红盐才能得到硫酸铜。
发明内容
本发明提供一种将含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，通过调节含砷废水pH值去除废水中Bi、Fe等金属，加入硫酸铜，用碱调节pH值，使铜砷沉淀得到含铜砷混合物，用硫酸将铜砷混合物溶解得到含铜砷溶液，将SO2通入溶液中确保所有As(Ⅴ)被还原成 As(Ⅲ)，得到亚砷酸与硫酸铜混合溶液，再对亚砷酸与硫酸铜混合溶液蒸发、结晶、洗涤、干燥后得到三氧化二砷粉末，洗涤后得到硫酸铜溶液，结晶母液返回制备铜砷混合物。具体过程为：
A.在含砷废水中加入碱中和，至pH值为2－8，经过过滤按铜与砷物质的量之比为4:1-1:1加入硫酸铜，加碱调节溶液pH值为4－14，沉淀砷得到亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物，用硫酸溶解，溶解后在溶液中通入二氧化硫还原得到亚砷酸溶液和硫酸铜溶液，将溶液中4价As还原为3价As；
B.加热蒸发亚砷酸和硫酸铜混合溶液，经过冷却结晶、过滤得到含有三氧化二砷和硫酸铜的混合物；
C.用水溶解三氧化二砷和硫酸铜混合物，过滤、洗涤、干燥得到三氧化二砷。
所用碱为氧化钙、氢氧化钠或氧化钙、氢氧化钠的水溶液。
用硫酸溶液溶解所得亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物，所用硫酸浓度为5%-50%。
用硫酸溶解所得亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物后，加入亚硫酸钠将溶液中4价As还原为3价As。
B步骤加热蒸发亚砷酸和硫酸铜混合溶液冷却结晶过滤后滤液返回溶解亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物。
C步骤用水溶解三氧化二砷和硫酸铜混合物过滤后溶液在加入碱中和，经过过滤加入中和后废水中沉淀砷；或蒸发结晶制备硫酸铜。
本发明利用含砷废水转化为具有重要用途的三氧化二砷，使含砷废水得到回收与利用，与其它利用含砷废水回收三氧化二砷方法相比，本发明工艺简单、节省原料、成本降低、回收率高的特点。
具体实施方式
实施例1
取4.8L铜冶炼洗涤烟气后含砷废水，废水中硫酸浓度为15%，废水成分如表1所示。用石灰乳调节废水的pH至2.05，迅速过滤废水成分含量如表2所示。
表1 废水成分/g·L-1
元素 As Cu Fe Zn
含量 4.13 1.41 0.11 0.62
表2 石灰中和后废水成分/g·L-1
元素 As Cu Fe Zn
含量 3.78 1.36 0.08 0.61
按铜:砷的物质的量的比为1.5:1加入五水硫酸铜，搅拌使其充分溶解，加入氢氧化钠调节溶液pH值为8，沉淀后过滤得到亚砷酸铜沉淀。用浓度为15%的硫酸溶解亚砷酸铜沉淀过滤得到的溶液成分如表3所示。
表3 硫酸溶解后溶液成分/g·L-1
元素 As Ca Cu Zn
含量 26.07 0.37 34.55 4.68
在硫酸溶解后溶液中通入SO2使As(Ⅴ)被还原成 As(Ⅲ)，加热蒸发浓缩，冷却结晶后过滤，得到三氧化二砷和硫酸铜的混合物。用水溶解三氧化二砷和硫酸铜的混合物后过滤，洗涤，干燥后得到三氧化二砷粉末18.9g，三氧化二砷纯度为97.2%。
实施例2
取8.33L铜冶炼洗涤烟气后含砷废水，废水中硫酸浓度为10%，废水成分如表4所示。用石灰乳调节废水的pH至2.05，迅速过滤废水成分含量如表5所示。。
表4废水成分/g·L-1
元素 As Cu Fe Zn
含量 4.41 1.53 0.23 0.87
表5 中和后废水成分/g·L-1
元素 As Cu Fe Zn
含量 3.98 1.42 0.12 0.76
按铜:砷的物质的量的比为2:1加入五水硫酸铜，搅拌使其充分溶解，加入氢氧化钠调节溶液pH值为7.8，沉淀后过滤得到亚砷酸铜沉淀。用浓度为12%的硫酸溶解亚砷酸铜沉淀过滤得到的溶液成分如表6所示。在溶液通入SO2还原，其成分如表7所示。
表6硫酸溶解后溶液成分/g·L-1
元素 As Ca Cu Zn
含量 36.03 0.54 55.48 7.83
表7 二氧化硫还原后溶液成分/g·L-1
元素 As Ca Cu Zn
含量 36.14 0.52 55.52 7.86
将1000mL二氧化硫还原后溶液蒸发浓缩至250mL，冷却结晶后过滤，得到三氧化二砷和硫酸铜的混合物230g，结晶母液120mL。
用水溶解三氧化二砷和硫酸铜的混合物后过滤，洗涤，干燥后得到三氧化二砷粉末31.9g，三氧化二砷纯度为96.2%。

Claims (5)

1.一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，是将废水中砷沉淀后转化为三氧化二砷，其特征在于包括以下步骤：
A.在含砷废水中加入碱中和，至pH值为2－8，经过过滤按铜与砷物质的量之比为4:1-1:1加入硫酸铜，加碱调节溶液pH值为4－14，沉淀砷得到亚砷酸铜或砷酸铜，或亚砷酸铜和砷酸铜的混合物，用硫酸溶解，溶解后在溶液中通入二氧化硫还原得到亚砷酸溶液和硫酸铜溶液，将溶液中4价As还原为3价As；或溶解后在溶液中加入亚硫酸钠将溶液中4价As还原为3价As；
B.加热蒸发亚砷酸和硫酸铜混合溶液，经过冷却结晶、过滤得到含有三氧化二砷和硫酸铜的混合物；
C.用水溶解三氧化二砷和硫酸铜混合物，过滤、洗涤、干燥得到三氧化二砷。
2.根据权利要求1所述的含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，其特征在于：A步骤碱中和所用碱为氧化钙、氢氧化钠或氧化钙、氢氧化钠的水溶液。
3.根据权利要求1所述的含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，其特征在于：用硫酸溶液溶解所得亚砷酸铜或砷酸铜，或亚砷酸铜和砷酸铜的混合物，所用硫酸浓度为5%-50%。
4.根据权利要求1所述的含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，其特征在于：B步骤加热蒸发亚砷酸和硫酸铜混合溶液冷却结晶过滤后滤液返回溶解亚砷酸铜或砷酸铜，或其二者的混合物。
5.根据权利要求1所述的含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法，其特征在于：C步骤用水溶解三氧化二砷和硫酸铜混合物过滤后溶液在加入碱中和，经过过滤加入中和后废水中沉淀砷；或蒸发结晶制备硫酸铜。
CN201210198735.0A 2012-06-18 2012-06-18 一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法 Active CN102718259B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210198735.0A CN102718259B (zh) 2012-06-18 2012-06-18 一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210198735.0A CN102718259B (zh) 2012-06-18 2012-06-18 一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102718259A true CN102718259A (zh) 2012-10-10
CN102718259B CN102718259B (zh) 2014-01-01

Family

ID=46944168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210198735.0A Active CN102718259B (zh) 2012-06-18 2012-06-18 一种含砷废水沉淀转化为三氧化二砷的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102718259B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104438287A (zh) * 2014-11-17 2015-03-25 北京赛科康仑环保科技有限公司 一种硫化砷废渣的资源化处理方法及其装置
CN115700221A (zh) * 2021-07-15 2023-02-07 中南大学 一种处理含砷酸性废水无固体危险废弃物产生的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4961909A (en) * 1989-11-09 1990-10-09 Comino Ltd. Process for the manufacture of copper arsenate
CN101125682A (zh) * 2007-09-07 2008-02-20 中南大学 利用含砷废水制备三氧化二砷的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4961909A (en) * 1989-11-09 1990-10-09 Comino Ltd. Process for the manufacture of copper arsenate
CN101125682A (zh) * 2007-09-07 2008-02-20 中南大学 利用含砷废水制备三氧化二砷的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHENG YA-JIE ET AL.: "Recovery of copper sulfate after treating As-containing wastewater by precipitation method", 《J. CENT. SOUTH UNIV. TECHNOL》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104438287A (zh) * 2014-11-17 2015-03-25 北京赛科康仑环保科技有限公司 一种硫化砷废渣的资源化处理方法及其装置
CN115700221A (zh) * 2021-07-15 2023-02-07 中南大学 一种处理含砷酸性废水无固体危险废弃物产生的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102718259B (zh) 2014-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100572286C (zh) 利用含砷废水制备三氧化二砷的方法
CN108559843B (zh) 一种处理石煤酸浸液的方法
CN103030233B (zh) 一种高浓度含砷废水的处理方法
CN108611494B (zh) 一种砷碱渣资源化高效综合利用的方法
CN106830261B (zh) 一种重金属捕集剂及其制备方法
CN100537798C (zh) 一种从含三氧化二砷烟尘中脱砷的方法
CN105753218B (zh) 一种去除三价砷的方法
CN102674526A (zh) 一种从含砷溶液中沉砷稳砷的方法
CN105039713A (zh) 一种硫化砷渣一步浸出固砷富集有价金属的方法
CN103539302B (zh) 含锌含铁废酸的处理方法
CN103343229A (zh) 从电镀废泥中综合回收有价金属的方法
CN101784489A (zh) 含砷物质的碱处理方法
CN102329964A (zh) 一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的方法
CN104438287B (zh) 一种硫化砷废渣的资源化处理方法及其装置
CN103551025B (zh) 一种含砷烟尘的无害化处理方法
CN102775197A (zh) 利用线路板退锡废液沉锡后的母液制备肥料级硝酸铵浓缩液的方法
CN102603099A (zh) 酸性高砷废水的耦合处理方法
CN103526021A (zh) 一种锌冶炼浸出液净化除钴方法及其所用净化剂
CN105329953A (zh) 一种钛白废酸资源化处理的工艺
CN110510648A (zh) 一种从含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液中分离回收铝、钾和铵的方法
CN110627179B (zh) 一种利用可回收的复合盐沉淀剂处理含砷废水的方法
CN102070194B (zh) 一种湿法生产三氧化二锑提高白度的方法
CN111018229B (zh) 一种铜冶炼硫酸污酸废水资源利用和得到含砷产品的方法
CN106348334A (zh) 一种饲料级硫酸铜及其生产工艺
CN102701263A (zh) 一种含锡铜渣选择性浸出免蒸发制备硫酸铜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20121010

Assignee: Shenzhen mayor Technology Co., Ltd.

Assignor: Central South University

Contract record no.: 2014440020505

Denomination of invention: Method for depositing and converting arsenic wastewater into arsenic trioxide

Granted publication date: 20140101

License type: Exclusive License

Record date: 20141231

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210426

Address after: 410005 No. 673, Xin Sheng Road, hi tech Development Zone, Hunan, Changsha

Patentee after: CHANGSHA HASKY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Address before: Yuelu District City, Hunan province 410083 Changsha left ridge Lushan Road No. 932

Patentee before: CENTRAL SOUTH University