藉助磁场效应从含砷酸液中制取砷的方法 本发明涉及一种从含砷废液中提取元素砷的方法。回收含砷溶液中的砷一般视其产品品种不同而采取不同的方法。在已有技术中，得到的产品主要有氧化砷、砷酸铜、砷酸钙或砷酸钠等。得到氧化砷的典型方法是采用硫化沉砷，得到硫化砷滤饼，使废水实现深度净化，接着将硫化砷滤饼用硫酸铜溶液中的Cu2+置换硫化砷滤饼中的砷，再用6％以上的SO2还原得As2O3，从而与其它金属离子分离。该方法的优点是生产环境好，自动化程度高，并可得到纯度为99％以上的氧化砷[见田中茂等，公害与对策(日)，1986,20(6),18]。利用含砷废液制取砷酸钙或砷酸钠的原则方法是：利用TBP或其它萃取剂提取砷废液中的，然后加入碳酸钙制成砷酸钙，或者加入烧碱制取砷酸钠(见肖若珀，砷的提取，环保和应用方向，南宁，广西金属学会出版社，1992,12)，在浓碱高温时可将砷溶解于溶液中(NaOH＞100g/L)，冷却到20-30℃结晶出砷酸钠。
各种产品均属化合物，不同程度地具有毒性，与此同时，上述的TBP等的萃取法需要多级萃取，且废水仍需进一步处理。这种方法还应先将废液中的As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ)。为了克服已有技术的缺点，特研究了该发明的具体内容。
该发明研究的对象是冶炼厂的制酸烟气在净化时产生的含砷废水，其成分为H2SO46-20g/L,As3-10g/L,Zn0.5-1.5g/L。本发明地原则工艺流程见附图。其基本内容是：含砷废液在磁场的作用下进行磁化与溶剂萃取，萃取中的水相送去回收Zn等有价金属，有机相送去洗涤，其洗水一部份外排处理(提取Zn后弃去)，余剩洗水再用于洗涤。经洗涤后的有机相送去进行反萃。反萃液在磁化的条件下用水合肼进行还原沉淀，得元素砷。
萃取工艺的基本工艺条件是：磁场为B=0.5T，其有机相为30-50％D2EHDTPA+10～20％TBP+磺化煤油。磁场效应作用于萃取剂及被处理的废液，使表面张力变小(熵值变小)，促进了体系的能量交换，相当于改变了萃取条件，即相当于提高了体系温度，对萃取剂作用的发挥有促进作用；本萃取所采用的温度为20～30℃，萃取时间为3～7分钟；萃取的相比，即水相：有机相=A/O=2～4∶1。萃取率随硫酸的浓度增大而提高，当硫酸在50g/L以上时，其萃取率达90以上，当硫酸的浓度为265g/L时，砷萃取率(％)为99.40。有机相的洗涤工艺条件是：洗涤相比为：A/C=1，温度为室温，使用盐酸水溶液进行洗涤，其浓度为8～10mol/L。洗涤所需时间为3～7分钟。洗水含Zn3.8g/L，Fe2.70g/L。其中一部份洗水进行提锌处理。
反萃取工序的基本工艺条件是：用氢氧化钠或硫化钠作反萃剂进行反以实现砷向碱性液的转变，避免砷化氢的析出。其Na2S与NaOH的比例关系(克分子浓度比)与反萃率有一定的影响，本工艺控制于1∶0.5～3，当温度为室温时，A/O=1∶1～1.5，则反萃时间为7～12分钟，反萃率为80～90％(此时的PH约为9)。反萃所得的有机相反回萃取工序使用，反萃液进行磁化还原沉淀，得元素砷。
磁化还原的具体工艺条件是：操作温度常温，PH为9～11，水合肼的加入量为理论量的1.2～1.4倍。在还原过程中，还应加入添加剂TiCl3，其加入量为0.5g/L。另加晶种元素砷，其量为5g/L。在上述条件下，得到砷的回收率在96％以上，砷粉末含砷大于99％。
磁场效应在砷的富集净化和提取过程中，有利于提高反应速度和净化深度，以及砷的回收率，也有利于减少原料消耗和节约能源。
附图说明：O-有机相，A-水相，1-萃取，2-洗 3-反萃，
4-有机相再生， 5-磁化还原沉淀。
实施例：取500ml废液于萃取槽内进行萃取，其具体工艺条件为：
(1)萃取：相比-A/O=2/1，温度-25℃，磁场效应参数-B=0.5T，流速2ml/s，有机相-35％D2EHDTPA＋15％TBP+磺化煤油，水相-H2SO4浓度为150g/L，平衡时间为5分钟。
(2)洗涤：相比-A/O=1，温度25℃，盐酸浓度10mol/L，平衡时间5分钟。
(3)磁化还原沉淀：温度-25℃,PH9，水合肼的加入量为理论量的1.2倍，加入添加剂(TiCl3)0.5g/L，加入晶种(元素砷)5g/L，得到元素砷的回收率为96.5％，砷粉末含As为99.2％。