[发明专利]由高硫酸含量的酸性溶液获得具有高砷含量的臭葱石的方法

权利要求书

1.一种由强酸性溶液获得包含具有高砷含量的砷酸铁和/或臭葱石的采矿或工业废物的方法，所述溶液的酸浓度超过45g/L，其包括铜、砷和任选的铁、锑和/或铋，所述方法包括：

i.将富含砷并任选含有铁的第一强酸性溶液与中和剂的第一浆液接触，使所得溶液的酸浓度为35-45g/L，获得溶液酸减少并任选包含铁的富含砷的第二酸性溶液，和包括具有低砷含量的石膏的第一固体；

ii.将所述富含砷的第二酸性溶液与第一氧化剂接触，该氧化剂同时将亚砷酸盐离子氧化成砷酸盐离子并将亚铁离子氧化成铁离子，以获得富含砷的第三酸性溶液；

iii.将富含砷的第三酸性溶液与第二氧化剂接触，该氧化剂同时将亚砷酸盐离子氧化为砷酸盐离子并将亚铁离子氧化为铁离子，以获得富含砷的第四酸性溶液；

iv.通过加入富含铁离子的溶液将富含砷的第四酸性溶液中铁离子：砷酸盐离子的摩尔比调节在1.0和2.0之间，以获得富含砷的第五酸性溶液；

v.将一部分砷酸铁和/或臭葱石料浆添加到富含砷的第五酸性溶液中，所述砷酸铁和/或臭葱石料浆包含再循环自步骤x的砷含量高于15％且石膏含量低于54％的固体并且进一步包含一部分30重量％的砷酸铁和/或臭葱石，作为在沉淀过程中砷酸铁和/或臭葱石成核和粒径增长的基础，以获得砷酸铁和/或臭葱石的第一料浆；

vi.在50到90℃的温度下加热砷酸铁和/或臭葱石的第一料浆，

vii.加入中和剂的第二浆液，所述中和剂的第二浆液包含基于镁、钙和水的中和剂，游离酸浓度达到5到33g/L之间，以生成砷酸铁和/或臭葱石的第二料浆，所述砷酸铁和/或臭葱石的第二料浆包含贫砷的第六酸性溶液、砷酸铁和/或臭葱石以及低含量石膏；

viii.将砷酸铁和/或臭葱石的第二料浆在步骤iv中的温度下保持5至48小时之间的时间；

ix.将砷酸铁和/或臭葱石的第二料浆送至固液分离步骤以获得包含砷含量高于15％且石膏含量低于54％的固体和贫砷的第六酸性溶液的砷酸铁和/或臭葱石料浆；和

x.将一部分包含砷含量高于15％且石膏含量低于54％的固体的砷酸铁和/或臭葱石料浆再循环到步骤v。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤i的中和剂的第一浆液由氢氧化钙浆液和水组成。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在室温下添加中和剂的第一浆液。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤ii中使用的第一氧化剂是过氧化氢。

5.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤iii中使用的第二氧化剂是亚氯酸钠。

6.如权利要求1所述的方法，其中，加入步骤ii的第一氧化剂使得40％的砷在富含砷的第二酸性溶液中被氧化。

7.如权利要求1所述的方法，其中，加入步骤iii中的第二氧化剂使得60％的砷在富含砷的第三酸性溶液中被氧化。

8.如权利要求1所述的方法，其中，步骤iv中的铁离子与砷酸盐离子的摩尔比例设定为1.2。

9.如权利要求8所述的方法，其中，铁离子与砷酸盐离子的摩尔比例用富含铁离子的溶液来调整，所述富含铁离子的溶液来自磁铁矿和/或赤铁矿的浸出液。

10.权利要求1的方法，其中，步骤vii的第二浆液含有47重量％的碳酸钙和53重量％的碳酸镁。

11.如权利要求1所述的方法，其中，步骤vii的第二浆液为白云石质石灰石。

12.如权利要求10所述的方法，其中，步骤vii的第二浆液为白云石质石灰石。