[发明专利]利用钢铁厂锌灰和过氧碳酸钠快速脱除高砷氧化锌中砷和生产硫酸锌的方法

摘要

公开了利用钢铁厂锌灰和过氧碳酸钠快速脱除高砷氧化锌中砷和生产硫酸锌的方法。利用Fe(OH)3在pH3.0～5.4时能与砷酸生成FeAsO4沉淀的特性，通过浸出原料中的铁，再经氧化、水解反应生成Fe(OH)3，从而实现从溶液中除去砷的目的。具体过程包括根据高砷氧化锌和钢铁厂锌灰两种原料的砷、铁、锌元素化验结果，计算两种原料的使用量，并配好原料，经过浆化、浸出、调pH值、过氧碳酸钠氧化除铁砷、中和、压滤、净化后再进行蒸发结晶，最终得到合格的硫酸锌产品。砷则在冶炼过程中进入冶炼废渣固化，实现无害化。

主权项

一种利用钢铁厂锌灰和过氧碳酸钠快速脱除高砷氧化锌中砷和生产硫酸锌的方法，它包括以下步骤：A）对钢铁厂锌灰进行预处理除铁，使得钢铁厂锌灰中的铁含量为1‑22重量%，优选5～20重量%，优选8～18重量%，更优选10～16重量%；B）根据高砷氧化锌和钢铁厂锌灰两种原料的砷、铁、锌元素化验结果，将两种原料的配合，使得配合后的总原料的铁:砷摩尔比为10～30:1，优选为15～25:1，更优选17～20:1；C）硫酸浸出：将配好的原料投入到浸出槽或反应槽，先用水将原料浆化，再加浓硫酸进行浸出，浓硫酸的加入量应使得高砷氧化锌和钢铁厂锌灰的总重量：浓硫酸的重量比为1:0.6～1.5，优选1:0.7～1.2，优选1:0.8～1.0，进行反应；D）调pH值中和：浸出完成后，在同一反应槽中用氧化锌调节溶液pH，控制溶液pH在3.0～5.0范围、优选3.5～4.5范围，进行反应；E）过氧碳酸钠快速氧化除铁砷，即在步骤D）之后获得的物质中加入过氧碳酸钠，边搅拌边反应，使砷的氧化物生成沉淀，相对于100重量份高砷氧化锌和钢铁厂锌灰的总重量，过氧碳酸钠的用量为0.5～7重量份，优选1～6重量份，优选2～5重量份，例如3或4重量份；F）压滤：砷氧化沉淀完成后，用石灰水调节溶液pH值至4.0～6.5，优选5.0～6.0，更优选约5.2～5.8，反应例如10分钟～2小时，优选20分钟～1.5小时，更优选0.5～1小时，将溶液压滤而获得硫酸锌滤液和滤渣，其中滤渣为铅渣，送铅冶炼厂回收处理；G）净化、浓缩结晶：压滤后得到的硫酸锌滤液采用常规的锌粉置换方法进行净化作业，锌粉用量为1～6g/L、优选1.5～5g/L、更优选2～3g/L，使溶液中各种杂质发生沉淀而被去除，净化后的硫酸锌溶液再进行蒸发结晶，最终得到合格的硫酸锌产品。