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近年来含砷物料的无害化处理及综合利用已越来越受到广泛关注。铜精矿火法熔炼过程中产生的S02烟气,经过洗涤后产生酸性废水含砷高达10g/L。目前处理含砷废水大多采用硫化沉淀法,因而产生大量的硫化砷滤饼。为了利用硫化砷滤饼,本文采用氢氧化钠溶液浸出硫化砷滤饼,使其中As与Cu、Bi等金属分离,碱浸液经氧化脱硫后配入适量黑铜泥酸浸液进行中和沉淀反应,可制备出符合企业标准的砷酸铜产品,有利于实现含砷废料的无害化利用和其他有价金属的综合回收,对企业环境保护和提高经济效益均有重要的作用。本文研究了砷滤饼碱性浸出,黑铜泥酸性浸出,制备砷酸铜的最佳工艺条件,主要完成了以下几个方面的工作:(1)通过单因素实验,确定了砷滤饼的碱性浸出最佳工艺条件:NaOH浓度为1.5mol/L,液固比为10:1,温度为70℃,反应时间为1.5h,搅拌速度为400r/min。在上述最佳实验条件下:As的浸出率达到96.56%,Cu、Bi的浸出率分别为0.12%、1.61%,实现了As与Cu、Bi的分离,为进一步回收As提供了基础。(2)砷滤饼经碱性浸出后加入H202进行氧化脱硫,脱硫率>96%,在碱性溶液中,H202把As033-和AsS33-氧化为As043-,在进行固液分离后,S以单质的形式留在渣中。(3)通过单因素变量实验,确定了黑铜泥酸浸的最佳条件:H2S O4浓度为1mol/L,温度80℃,液固比为10:1,浸出时间为4h,空气量为0.7m3/h,搅拌速度为400r/min。在上述最佳实验条件下,Cu的浸出率>90%,As的浸出率>88%。黑铜泥中的Cu、As被浸出,浸出液用于制备砷酸铜,回收Cu和As。(4)砷滤饼碱性浸出液经氧化脱硫后配入适量黑铜泥的酸性浸出液,进行中和沉砷酸铜。通过单因素变量实验,确定了制备砷酸铜的最佳条件:反应温度为50℃,pH值为3.5,反应时间为1h,铜砷质量比控制在1.0~1.3的范围内。在最佳条件下制备出砷酸铜产品,经XRD分析砷酸铜的结构式为Cu5As4O15·9H2O,其中ω(Cu)>29.8%,ω(As)>26.19%,其质量标准符合企业标准(QJ/HXL-03,04-94)。