Спосіб виведення миш’яку з миш’яковмісних матеріалів
Винахід відноситься до галузі кольорової металургії і може бути використане для інших галузей промисловості, що мають токсичні миш'як містять матеріали. Технічним результатом є підвищення виведення миш'яку з виробництва, мінімальний вплив на навколишнє середовище через зниження ГДК токсичних розчинних форм, здешевлення процесу за рахунок використання оборотних реагентів. Для досягнення технічного результату проводять осадження миш'яку в нейтральному середовищі сульфатом заліза III, вихідним реагентом для якого є залізний купорос, ваговому співвідношенні 3,5-5,5:1 до розчиненого миш'яку. Для перекладу іонів Fe 2+ Fe 3+ та As 3+ As 5+ необхідно використовувати будь-який окислювач, наприклад піролюзит.
Винахід відноситься до галузі кольорової металургії і може бути використане для інших галузей промисловості, що мають токсичні миш'як містять матеріали.
Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб виведення миш'яку з виробництва у вигляді арсенату кальцію, що включає осадження розчиненого миш'яку вапняним молоком (Са(ОН)2) (Чижиков Д.М. Металургія важких кольорових металів // Видалення олова, миш'яку та сурми лужним рафінуванням). - М. - Л.: Видавництво Академії наук СРСР, 1948, гл. XVIII, с.265 і 266).
Основним недоліком даного способу є те, що після осадження миш'яку в маточному розчині його залишається достатня кількість, миш'як у розчиненому вигляді надходить у підземні ґрунтові води і несприятливо впливає на навколишнє середовище.
Завданням запропонованого способу є підвищення виведення миш'яку з виробництва, мінімальний вплив на навколишнє середовище через зниження ГДК розчинних токсичних форм.
Поставлене завдання вирішується тим, що в способі виведення миш'яку змиш'як містять матеріалів, що включає осадження розчиненого миш'яку осадником, згідно винаходу осадження проводять в нейтральному середовищі, а в якості осадника миш'яку використовують сульфат заліза III у ваговому співвідношенні 3,5-5,5:1 до розчиненого миш'яку в присутності окислювача.
Вихідним реагентом для отримання сульфату заліза III може бути залізний купорос (FeSO4·7H2O). Осаду проводять у нейтральному середовищі. Для перекладу іонів Fe 2+ Fe 3+ та As 3+ As 5+ необхідно використовувати якийсь окислювач, наприклад піролюзит (MnO2), т.к. відомо, що солі миш'якової кислоти значно сильніші за миш'яковисту і, отже, арсенати значно стійкіші за солі миш'яковистої кислоти арсенітів.
При цьому відбуваються такі хімічні процеси:
При взаємодії сульфату заліза (II) з двоокисом марганцю відбувається окислення іонів заліза Fe 2+ Fe 3+ (1) з одночасним окисленням іонів миш'яку As 3+ As 5+ та отриманням з миш'якової кислоти миш'якової (2). Потім миш'якова кислота реагує з розчиненим сульфатом заліза III з утворенням осаду жовтого кольору арсенату заліза III (скородиту) та сірчаної кислоти (3), яку можна спрямовувати в оборот на підкислення реакційного середовища. Арсенат заліза III (скородить) нерозчинний у воді і може зберігатися, не забруднюючи довкілля.
Одночасно відбувається здешевлення процесу з допомогою використання оборотних реагентів.
Спосіб здійснюється наступним чином: вихідний миш'якмісткий розчин нейтралізують у разі більш кислого середовища каустичної або кальцинованої содою (NaOH, Na2CO3), а у разі лужного середовища сірчаною кислотою (H2SO4). Потім проводять осадження миш'яку, додаючи одночасно залізний купорос (FeSO47Н2O) при співвідношенні 3,5-5,5:1 до розчиненого миш'яку та вяк окислювач піролюзит (МnO2) з розрахунку окислення Fe 2+ Fe 3+ та As 3+ As 5+ до вихідної кількості заліза та миш'яку, надлишок розчиненого сульфату заліза III спрямовується в оборот на осадження миш'яку
Приклад 3 Проводили осадження миш'яку, як зазначено в прикладі 2, але добавка сульфату заліза III до розчиненого миш'яку склала 5,5:1, значення рН розчину довели до 8 додаванням гідроксиду натрію (NaOH).
З прикладів видно, що миш'як в окисленій формі осідає досить повно, кількість заліза (III) до розчиненого миш'яку рекомендується підтримувати у співвідношенні 3,5-5,5:1 при нейтральному середовищі.
Спосіб виведення миш'яку з миш'як містять матеріалів, що включає осадження розчиненого миш'яку осадником, який відрізняється тим, що осадження проводять в нейтральному середовищі, а в якості осадника миш'яку використовують сульфат заліза III у ваговому співвідношенні 3,5-5,5:1 до розчиненого миш'яку в присутності окислювача .