高砷铅阳极泥常压碱浸脱砷试验研究

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：