Способ получения белого мышьяка Советский патент 1988 года по МПК C01G28/00 

со ел ел

4ib

Изобретение относится к области переработки мышьяксодержащих (As,, ) отходов, преимущественно образующихся при переработке руд цветных металлов.

Целью изобретения является повышение выхода йродукта при сохранении высокого содержания основного вещества в нем.

В процессе подготовки мьпяьяксодер- жащих руд для обогащенияj например оловянных руд, образуются отходы,- содержащие 40-70 мас,% белого мьппья- ка. Несмот;ря на то, что эти отходы содержат также значительное количество полезных металлов, извлечение последних из отходов невозможно из-за высокого содержания в них мьшьяка. Чтобы обеспечить извлечение цветных металлов из указанных отхо- .дов, их подвергают предварительной обработке для снижения содержания в них мышьяка до 3 мас.% в п ересчете на белый мьшьякв Предварительная обработка заключается в том, что отходы смешивают с углеродом при массог вон соотношении белого мьшьяка материала и углерода 4-6:15 затем ведут обжиг шихты при 700°С в присутствии кислорода воздуха, пары белого мьшьяка конденсирутат. Массовое соотношение кислорода и белого мышьяка материала при обжиге подцерживатт 1,25-1,30:1.

Химический механизм процесса следующий :

2 С(.Л

О.

2 СО

2 AsjOjjTi AsiOjf, СО, + С,

+ 5С

(Г)

As

(Г}

+ 5 СО.

+ С(,- , t СО

2 СО

I Л (Т)

Более глубокое извлечение мышьяка из отходов при вoccтaнoвитeльнo з об жиге обеспечивается созданием восста новительной среды в газовой фазе,что предотвратит повторное окисление ASrjO, в . При этом скарость дифузии окиси углерода в-: частицах мьш1ьяксодержащих отходов значитель- но быстрее, -а это создает возможност более полного извлечения мышьяйа;

As.

2 ) + 10 СО --- ла(р) . . v. (T) 2 СО- Аз20з(г) 2 Cd 55

Образующийся . в процессе восстановления металлический .мьпиьяк окисляется кислородом воздуха в газовой

фазе в присутствии окиси углерода до- белого мьтьяка:

0

5

0

5

0

5

0

Аз,

-t- 3 0 - 2 ,(r,

5 Q

5

4(П

Пример 1, 100 г огарков, полученных после рафинации мьшьяксодер- жащих отходов производства олова и содержапщх 17,8% мыщьяка в пересчете на ,, смешивают с 4545г углерода (массовое соотношение А. : С 4г1), . помещают в трубчатую яечь и при 700 С через смесь пропускают воздух со скоростью 19,5 л/ч в течение 4 ч соответствующий массовому соотношению кислород материала 1,25:1, После конденсации паров получают 15,60 г продукта, содержащего 99,72% белого мышьяка,-Выход продукта 87,5% от исходного количества .

П р и м е р 2 100 г огарков по примеру 1 смешивают с 3,0 г углерода (массовое соотношение : С 6:1), помещают в трубчатую печь и при ,через смесь пропускают воздух со скоростью 1955 л/ч в течение 4 ч (массовое соотношение кисло- . род : материала 1,25 : 1). После конденсации паров AS2.05 получают. 15,24 г продукта, содержащего 99,53% белого мышьяка. Выход продукта 85j6% от исходного количества .

Прим ер 3, 100 г огарков по примеру 1 смешивают с 3,6 г углерода (массовое соотношйние Аз2.0э : -С , 5:1), помещают в трубчатую печь и при через смесь пропускают (19,5 л/ч) воздух в течение 4ч После конденсации паров ASjO, получают 15,40 г продукта, содержащего 99,60% белого мьш1ьяка. Выход продукта 86,20% от исходного количества As,0 J.

Прим ер 4. 100 г огарков по примеру 1 смешивают с 4,45 г углерода, помещают в трубчатую печь и при 700 С через смесь пропускают. (20 л/ч) воздух в течение 4 ч (массовое соотношение кислород : материала 1,30:1). После конденсации паров получают 15,64 г продукта, содержащего. 99,70% . Выход продукта 87,6% от исходного количества ,

В табл. 1 приведена зависимость выхода продукта и содержания основнп3143

го вещества в нем от массового отношения белого мышьяка и углерода.

Из табл.1 следует, чтр снижение массового соотношения белого мьшьяка и углерода (ниже 4,0:1) приводит к снижерию содержания основного вещества в продукте до уровня ниже, чем в известном способе (99,5%), а увеличе- ние этого соотношения (выше 6,0:1) приводит как к снижению содержания основного вещества в продукте, так и к резкому снижению выхода продукта.

В табл.2 приведена зависимость выхода продукта и содержания основного вещества в нем от массового соотношения кислорода и белого мьппьяка.

Из табл. 2 следует, что уменьшение массового соотношения кислорода и 6ejforo мьш1ьяка (ниже 1,25:1) .приводит к снижению выхода продукта, а увеличение (более 1,30:1) нецелесообразно, так как не только не приво1 .

дит к дальнейшему повьпаению выхода продукта, но и несколько его снижает Изобретение позволяет повысить выход продукта с 76,6 до 85,6-87,5% при содержании основного вещества в продукте 99,53-99,72%.

Формула изобретения

Способ получения белого мьппьяка, включающий смешение мьппьяксодержаще- го материала с углеродом, обжиг шихты при 700° С в присутствии кислоро- да воздуха с последующей конденсацией продукта, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода продукта при сохранении высокого содержания основного вещества в нем, смешение осуществляют при массовом соотношении белого мышьяка материала и углерода 4-6:1, а обжиг ведут при массовом соотношении кислорода и белого мышьяка материала 1,25-1,30:1.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения белого («лиьяка, Мышьяксодержащие о.тходы, образующиеся при переработке руд цветньй : металлов, с содержанием мышьяка 17,8% в пересчете на смешивают с углеродом при массовом соотношении : С (4-б):1, помещают в трубчатую печь и при температуре ч.ерез смесь пропускают воздух со скоростью, обеспечивающей массовое соотношение кислорода и белого мышьяка

1,1:181,73,8199,6П

1,25:187,52,6399,72

Таблица 1

Таблица2

1435541

i Продолжение табл.2

1,30: 87-,6 2,62 99,70 1,40:1 85,2 3,10 99,51