JPS6046048B2 - 亜砒酸の製造方法 - Google Patents
亜砒酸の製造方法Info
- Publication number
- JPS6046048B2 JPS6046048B2 JP14248581A JP14248581A JPS6046048B2 JP S6046048 B2 JPS6046048 B2 JP S6046048B2 JP 14248581 A JP14248581 A JP 14248581A JP 14248581 A JP14248581 A JP 14248581A JP S6046048 B2 JPS6046048 B2 JP S6046048B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arsenic
- acid
- arsenous
- anhydride
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硫化砒素含有物から無水亜砒酸
（Ａｓ。
Ｏ０）を製造する方法に関する。廃水中に含有される砒
素は硫化砒素（Ａｓ。
素は硫化砒素（Ａｓ。
Ｏ０）にして沈澱除去することが良く行なわれており、
回収硫化砒素は通常種々の不純物を含有している。この
ような硫化砒素含有物から無水亜砒酸を製造するための
一般的方法は、オートクレープを用いて高温度下で硫化
砒素含有物から硫酸銅含有水溶液中に砒素を抽出して飽
和濃度付近の亜砒酸含有溶液を得、これを冷却して無水
亜砒酸を析出回収するものである。
回収硫化砒素は通常種々の不純物を含有している。この
ような硫化砒素含有物から無水亜砒酸を製造するための
一般的方法は、オートクレープを用いて高温度下で硫化
砒素含有物から硫酸銅含有水溶液中に砒素を抽出して飽
和濃度付近の亜砒酸含有溶液を得、これを冷却して無水
亜砒酸を析出回収するものである。
しカルながらこの方法は高温度下で硫化銅及び抽出残渣
を分離する必要があり、操作に危険が伴なうこと、冷却
晶析法に起因して不純物も一緒に析出する恐れがあり、
原料の選定又は得られる無水亜砒酸の再精製を要する等
の欠点がある。
を分離する必要があり、操作に危険が伴なうこと、冷却
晶析法に起因して不純物も一緒に析出する恐れがあり、
原料の選定又は得られる無水亜砒酸の再精製を要する等
の欠点がある。
このような欠点を解消するには低濃度の亜砒酸含有溶液
を得てこれを冷却し、硫化銅、抽出残渣及び不純物を除
去した後該溶液を蒸発濃縮し、冷却して無水亜砒酸を析
出せしめると良い（例えば特開昭５２−５４６９時公報
）。しかし、この方法は処理液量が多くなり、又、濃縮
に多大の熱量を要するという欠点がある。本発明の目的
は上記の欠点を解消し、純度の良い無水亜砒酸を低コス
トで製造できる方法を提供することである。
を得てこれを冷却し、硫化銅、抽出残渣及び不純物を除
去した後該溶液を蒸発濃縮し、冷却して無水亜砒酸を析
出せしめると良い（例えば特開昭５２−５４６９時公報
）。しかし、この方法は処理液量が多くなり、又、濃縮
に多大の熱量を要するという欠点がある。本発明の目的
は上記の欠点を解消し、純度の良い無水亜砒酸を低コス
トで製造できる方法を提供することである。
この目的を達成するため、本発明の亜砒酸製造方法は、
硫化砒素含有物から硫酸銅含有水溶液中に砒素を抽出し
、抽出残渣を含む抽出液を冷却して亜砒酸を含む固形分
を回収し、該固形分をりパルプしてｌｆ／ｌ以上の銅イ
オンの存在下でエアレーシヨンを行うことにより亜砒酸
の大部分を砒酸に酸化し、残渣を濾過した後戸液に弱還
元剤を添加して無水亜砒酸を析出回収することを特徴と
する。
硫化砒素含有物から硫酸銅含有水溶液中に砒素を抽出し
、抽出残渣を含む抽出液を冷却して亜砒酸を含む固形分
を回収し、該固形分をりパルプしてｌｆ／ｌ以上の銅イ
オンの存在下でエアレーシヨンを行うことにより亜砒酸
の大部分を砒酸に酸化し、残渣を濾過した後戸液に弱還
元剤を添加して無水亜砒酸を析出回収することを特徴と
する。
以下に本発明を詳細に説明する。
粉状の硫化砒素含有物を硫酸銅含有水溶液中にりパルプ
してスラリーとし、５０℃以上、好ましくは９０℃程度
に加温温しながら攪拌すると、含有砒素は次式に従つて
抽出される。
してスラリーとし、５０℃以上、好ましくは９０℃程度
に加温温しながら攪拌すると、含有砒素は次式に従つて
抽出される。
Ｍ。
Ｓ。＋３ＣＵＳ０、十胆。ｏ→ＡＳ２０３＋３ＣＵＳ＋
３Ｈ２Ｓ０４ ＡＳ２Ｏ３の溶解度はあまり大きくないので抽出砒素量
が多いとスラリー中にＡＳ２Ｏ３が析出するが、これは
抽出反応の妨げとならない。
３Ｈ２Ｓ０４ ＡＳ２Ｏ３の溶解度はあまり大きくないので抽出砒素量
が多いとスラリー中にＡＳ２Ｏ３が析出するが、これは
抽出反応の妨げとならない。
上記の反応後、該スラリーを一旦室温程度に冷却した後
、固液分離を行ない、析出亜砒酸、硫化銅沈澱物及び抽
出残渣を含む固形分を回収し、ｐ液は排液処理を行なう
。
、固液分離を行ない、析出亜砒酸、硫化銅沈澱物及び抽
出残渣を含む固形分を回収し、ｐ液は排液処理を行なう
。
この工程が必要な理由は次の通りである。即ち、上記反
応式に示される通りＡｓの抽出が進行するに従つて遊離
硫酸が系内に畜積するが、この遊離硫酸濃度が一定限度
（約７０ｙ／ｆ）を超えると亜砒酸（ＡＳ２Ｏ３）の酸
化を抑制するようになり、高濃度の砒酸溶液を得るのに
極めて不都合があるからである。この工程の実施により
遊離硫酸は系外に排出される。この排液は少量の亜砒酸
を溶解しているので、脱砒処理した後中和処理すれば良
く、ここで回収された砒素含有物は再び本発明の原料と
することもできる。上記工程て回収された固形分は硫酸
銅含有水溶液中にりバルブしてスラリーとし、２０℃以
上、好ましくは８０℃程度に加温しながらターボ攪拌等
の手段によりエアレーシヨンすると、亜砒酸を砒酸に酸
化することができる。この場合銅イオン及び硫化銅は触
媒として作用するものと考えられる。
応式に示される通りＡｓの抽出が進行するに従つて遊離
硫酸が系内に畜積するが、この遊離硫酸濃度が一定限度
（約７０ｙ／ｆ）を超えると亜砒酸（ＡＳ２Ｏ３）の酸
化を抑制するようになり、高濃度の砒酸溶液を得るのに
極めて不都合があるからである。この工程の実施により
遊離硫酸は系外に排出される。この排液は少量の亜砒酸
を溶解しているので、脱砒処理した後中和処理すれば良
く、ここで回収された砒素含有物は再び本発明の原料と
することもできる。上記工程て回収された固形分は硫酸
銅含有水溶液中にりバルブしてスラリーとし、２０℃以
上、好ましくは８０℃程度に加温しながらターボ攪拌等
の手段によりエアレーシヨンすると、亜砒酸を砒酸に酸
化することができる。この場合銅イオン及び硫化銅は触
媒として作用するものと考えられる。
銅イオンは１ｙ／ｅ以上存在すれば充分であるが、あま
り過剰に存在すれば無水亜砒酸に付着して不純物となの
で、５〜４０，ｙ／′、好ましくは３０ｙ／ｌ程度が実
際的である。亜砒酸から砒酸への酸化反応は比較的緩漫
であり、反応時間を適当に選ぶことにより亜砒酸と砒酸
の比率を任意に制御することができる。
り過剰に存在すれば無水亜砒酸に付着して不純物となの
で、５〜４０，ｙ／′、好ましくは３０ｙ／ｌ程度が実
際的である。亜砒酸から砒酸への酸化反応は比較的緩漫
であり、反応時間を適当に選ぶことにより亜砒酸と砒酸
の比率を任意に制御することができる。
通常砒！素の大部分を砒酸にするが、溶液中に無水亜砒
酸と共析し易い不純物が含まれている場合は亜砒酸を溶
解度を少し越える程度に残し、これを一旦冷却して該不
純物を少量の無水亜砒酸と共に除去することができ、最
終的に得られる無水亜砒酸の純＝度を高めることができ
る。液中の砒素を大部分砒酸にする利益は次の点にある
。
酸と共析し易い不純物が含まれている場合は亜砒酸を溶
解度を少し越える程度に残し、これを一旦冷却して該不
純物を少量の無水亜砒酸と共に除去することができ、最
終的に得られる無水亜砒酸の純＝度を高めることができ
る。液中の砒素を大部分砒酸にする利益は次の点にある
。
まず、砒酸の溶解度の方が亜砒酸より大きいため、より
高濃度の砒素含有溶液が得られることである。砒素濃度
の高い程無水亜砒酸析出効率ろが高くなるのは当然であ
つた、抽出及び析出のための装置がよりコンパクト化で
き、設備費用が節約できる。第２の利点は、砒素の大部
分を未飽和の砒酸にしておけば冷却しただけでは砒酸又
は亜砒酸が析出しないため、ろ過操作中温度を一定に保
持する必要が無くなることである。
高濃度の砒素含有溶液が得られることである。砒素濃度
の高い程無水亜砒酸析出効率ろが高くなるのは当然であ
つた、抽出及び析出のための装置がよりコンパクト化で
き、設備費用が節約できる。第２の利点は、砒素の大部
分を未飽和の砒酸にしておけば冷却しただけでは砒酸又
は亜砒酸が析出しないため、ろ過操作中温度を一定に保
持する必要が無くなることである。
場合によつては冷却により溶解不純物を析出除去するこ
ともてきる。 第１図に無水亜砒酸（ＡＳ２Ｏ３）及び
砒酸（ＡＳ２Ｏ５・４Ｈ２０及びＡＳ２Ｏ５・５Ｈ２０
）の溶解度を示した。又第２図に第１図の溶解度の値か
ら算出した３価の砒素（Ａｓ■）及び５価の砒素（Ａｓ
つの飽和濃度を示した。これらの図から、上記説明）が
容易に了解されよう。 第１の工程及び本工程に用いる
硫酸銅含有水溶液は、多少の不純物を含んでいても差支
えなく、例えば沈澱銅、脱銅スライム等の硫酸抽出液又
は本発明法最終工程の無水亜砒酸回収後の母液てあつて
も良い。
ともてきる。 第１図に無水亜砒酸（ＡＳ２Ｏ３）及び
砒酸（ＡＳ２Ｏ５・４Ｈ２０及びＡＳ２Ｏ５・５Ｈ２０
）の溶解度を示した。又第２図に第１図の溶解度の値か
ら算出した３価の砒素（Ａｓ■）及び５価の砒素（Ａｓ
つの飽和濃度を示した。これらの図から、上記説明）が
容易に了解されよう。 第１の工程及び本工程に用いる
硫酸銅含有水溶液は、多少の不純物を含んでいても差支
えなく、例えば沈澱銅、脱銅スライム等の硫酸抽出液又
は本発明法最終工程の無水亜砒酸回収後の母液てあつて
も良い。
上記工程により得られたスラリーを固液分離した後、
砒素を砒酸として含有する溶液に弱い還元剤を適用すれ
は砒酸は亜砒酸に還元され、溶解度を超える分は無水亜
砒酸として析出する。
砒素を砒酸として含有する溶液に弱い還元剤を適用すれ
は砒酸は亜砒酸に還元され、溶解度を超える分は無水亜
砒酸として析出する。
還元剤として亜砒酸ガスが適当である。硫化銅を含む抽
出残渣は銅製錬の原料に供することができる。
出残渣は銅製錬の原料に供することができる。
以上説明したように、本発明は全工程を常圧で且つ１
００℃以下の温度で操作でき、しかも全砒素濃度６０ｇ
／ｅ程度あるいはそれ以上の溶液を蒸発濃縮しなくても
得られるので、コスト的に極めて有利である。
００℃以下の温度で操作でき、しかも全砒素濃度６０ｇ
／ｅ程度あるいはそれ以上の溶液を蒸発濃縮しなくても
得られるので、コスト的に極めて有利である。
又、本発明法は最終工程における無水亜砒酸の析出を比
較的高い温度ても行えるので、冷却析出法に比べて不純
物の少ない無水亜砒酸を得られる利点もある。 以下に
比較例及び実施例を示す。
較的高い温度ても行えるので、冷却析出法に比べて不純
物の少ない無水亜砒酸を得られる利点もある。 以下に
比較例及び実施例を示す。
比較例
硫化砒素澱物〔ＡＳ３９．７、ＳｂＯ．ｌ２、ＦｅＯ
．ｌ８、Ｚｎ４．Ｏ３、Ｃａ４．ｌ７、水分７８．２各
重量％（乾量基準）〕３９０ｋ９を水７００ｅにてスラ
リーとし、このスラリーに結晶硫酸銅４２０ｋ９を添加
し、８０℃に加温しながらターボ攪拌による空気酸化を
１１時間行なつた後、９０℃で固液分離した。
．ｌ８、Ｚｎ４．Ｏ３、Ｃａ４．ｌ７、水分７８．２各
重量％（乾量基準）〕３９０ｋ９を水７００ｅにてスラ
リーとし、このスラリーに結晶硫酸銅４２０ｋ９を添加
し、８０℃に加温しながらターボ攪拌による空気酸化を
１１時間行なつた後、９０℃で固液分離した。
得られた溶液（８００ｅ）の分析値を第１表に示す。し
か行なわれていないことが分る。
か行なわれていないことが分る。
実施例
比較例に用いたものと同じ組成の硫化砒素澱物７００ｋ
９をＭ■１５．５ｓＡＳ■１３．２、ＣＵ３２．６、Ｓ
ｂＯ．ｌ４、ＣａＯ．５２、遊離硫酸８９．５（各ｙ／
ｅ）を含む溶液４００ｅ及び水１００ｅにてスラリーと
し、このスラリーに結晶硫酸銅３６０ｋ９を添加し、８
５℃に加温しながら２時間攪拌抽出を行なつた。
９をＭ■１５．５ｓＡＳ■１３．２、ＣＵ３２．６、Ｓ
ｂＯ．ｌ４、ＣａＯ．５２、遊離硫酸８９．５（各ｙ／
ｅ）を含む溶液４００ｅ及び水１００ｅにてスラリーと
し、このスラリーに結晶硫酸銅３６０ｋ９を添加し、８
５℃に加温しながら２時間攪拌抽出を行なつた。
このスラリーを室温に冷却溶固液分離し、固形分５６７
ｋ９（湿量）及び溶液１０００ｅを得た。該溶液の分析
値を第２表に示す。次に上記固形分５６７ｋ９を、Ｍ■
１２．５、Ｍ■５０．９ｓＣＵ３４．０，．Ｓｂ０．１
６、ＣａＯ．５３、遊離硫酸９１．１（各ｙ／ｅ）を含
む溶液４００ｅ及びＡｓ■４．３、Ｍ■１７．１、ＣＵ
ｌ２．へＳｂＯ．Ｏ５４、ＣａＯ．５屯遊離硫酸２９．
８（各ｙ／′）を含む溶液６３０ｆにてスラリーとし、
このスラリーに結晶硫酸銅１１０ｋｇを添加し、８０℃
に加温しながらターボ攪拌機により空気酸化を７．５Ａ
間行なつた。
ｋ９（湿量）及び溶液１０００ｅを得た。該溶液の分析
値を第２表に示す。次に上記固形分５６７ｋ９を、Ｍ■
１２．５、Ｍ■５０．９ｓＣＵ３４．０，．Ｓｂ０．１
６、ＣａＯ．５３、遊離硫酸９１．１（各ｙ／ｅ）を含
む溶液４００ｅ及びＡｓ■４．３、Ｍ■１７．１、ＣＵ
ｌ２．へＳｂＯ．Ｏ５４、ＣａＯ．５屯遊離硫酸２９．
８（各ｙ／′）を含む溶液６３０ｆにてスラリーとし、
このスラリーに結晶硫酸銅１１０ｋｇを添加し、８０℃
に加温しながらターボ攪拌機により空気酸化を７．５Ａ
間行なつた。
このスラリーを室温に冷却後固液分離して残渣４３８ｋ
９（湿量）及ひ砒酸含有溶液９８２ｅを得た。残渣及び
砒酸含有溶液の分析値わ第３表及ひ第４表に示す。
９（湿量）及ひ砒酸含有溶液９８２ｅを得た。残渣及び
砒酸含有溶液の分析値わ第３表及ひ第４表に示す。
得られた砒酸含有溶液に亜硫酸ガスを通じて還元し、無
水亜砒酸を析出した。
水亜砒酸を析出した。
回収された無水亜砒酸量は、６７．７ｋ９であり、その
分析値を第５表に示す。第４表の組成を第１表の組成と
比較すれは、Ａｓ■−Ａｓ■の反応が本実施例において
より速かに行なわれたことが明らかであり、その原因が
遊離硫酸の濃度にあることが容易に理解されよう。
分析値を第５表に示す。第４表の組成を第１表の組成と
比較すれは、Ａｓ■−Ａｓ■の反応が本実施例において
より速かに行なわれたことが明らかであり、その原因が
遊離硫酸の濃度にあることが容易に理解されよう。
第１図はＡＳ２Ｏ３及びＡＳ２Ｏ５・４Ｈ２０及びＡＳ
２Ｏ５・５１３ＦＩ２０の溶解度のグラフで、第２図は
第１図に溶解度の値から算出したＡｓ■及びＡｓ■の飽
和濃度を示すグラフである。
２Ｏ５・５１３ＦＩ２０の溶解度のグラフで、第２図は
第１図に溶解度の値から算出したＡｓ■及びＡｓ■の飽
和濃度を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 硫化砒素含有物から硫酸銅含有水溶液中に砒素を抽
出し、抽出残渣を含む抽出液を冷却して亜砒酸を含む固
形分を回収し、該固形分をリパルプして１ｇ／ｌ以上の
銅イオンの存在下でエアレーションを行うことにより亜
砒酸の大部分を砒酸に酸化し、残渣を濾過した後、濾液
に弱還元剤を添加して無水亜砒酸を析出回収することを
特徴とする亜砒酸の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14248581A JPS6046048B2 (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 亜砒酸の製造方法 |
| GB8209042A GB2098187B (en) | 1981-03-30 | 1982-03-26 | Extracting arsenic |
| US06/362,154 US4438079A (en) | 1981-03-30 | 1982-03-26 | Method for manufacture of arsenious anhydride |
| SE8201987A SE460537B (sv) | 1981-03-30 | 1982-03-29 | Foerfarande foer framstaellning av diarseniktrioxid |
| FR8205421A FR2502608B1 (fr) | 1981-03-30 | 1982-03-30 | Procede de production de l'anhydride arsenieux a partir d'une substance contenant du sulfure d'arsenic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14248581A JPS6046048B2 (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 亜砒酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845115A JPS5845115A (ja) | 1983-03-16 |
| JPS6046048B2 true JPS6046048B2 (ja) | 1985-10-14 |
Family
ID=15316413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14248581A Expired JPS6046048B2 (ja) | 1981-03-30 | 1981-09-11 | 亜砒酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046048B2 (ja) |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP14248581A patent/JPS6046048B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845115A (ja) | 1983-03-16 |
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