高砷铅阳极泥常压碱浸脱砷试验研究
2021-08-04喻小强徐家聪温盛汇
喻小强,徐家聪,易 勤,温盛汇,田 磊
(江西理工大学 绿色冶金与过程强化研究所,江西 赣州 341000)
铅和砷的物理化学性质相似,大多数铅矿石中都含有少量砷[1-3]。炼铅过程中,绝大部分杂质成分会进入阳极泥,其中包含金、银、砷、锑等[4-8]。铅阳极泥中的砷难以富集分离,所以从铅阳极泥中回收有价金属时须预脱砷。
目前,从铅阳极泥中脱除砷已有许多研究[9-22]。如采用水洗—脱砷—酸浸—蒸发结晶工艺[16]处理高砷高锡铅阳极泥,砷脱除率可达96.49%;采用碱性焙烧—热水浸出工艺[17]处理高砷高锡铅阳极泥,适宜条件下,砷脱除率达97.48%,锡回收率98.58%,铅、铜回收率均超过99.5%。
试验研究了常压下对高砷铅阳极泥用NaOH浸出脱砷,确定了适宜浸出条件,以期对工业处理高砷铅阳极泥提供参考。
1 试验部分
1.1 试验原料、试剂与设备
高砷铅阳极泥:取自河南某铅冶炼厂,主要成分见表1,XRD分析结果如图1所示。

图1 铅阳极泥的XRD分析结果

表1 高砷铅阳极泥元素分析结果 %
由表1、图1看出:高砷铅阳极泥的主要元素为Pb、As、Sb,其主要存在形式为Pb3O4、As2O3、Sb2O3和NaSbO3。SEM、EDS分析结果(图2)表明,铅阳极泥呈团聚状,元素分布均匀。

图2 高砷铅阳极泥的SEM(a)、EDS(b)分析结果
试验试剂:NaOH(≥96.0%,分析纯),H2O2(31.0%,高级纯)。试验用水皆为高纯水(电阻率为18.25 MΩ·cm)。
试验设备:DF-101F集热式恒温加热磁力搅拌器(邦西仪器科技有限公司)。
1.2 试验原理与方法
由于NaAs(OH)6较NaAs(OH)4更易于溶解于碱性溶液中,而NaSb(OH)6较NaSb(OH)4溶解度更低,所以先用氧化剂将As和Sb氧化成高价态。相比于O2等氧化剂,H2O2的氧化效果更好,且绿色环保。
阳极泥中,As以As2O3形式存在,Sb主要以氧化物形式存在,碱浸过程中发生如下反应:……p>
