本发明属于化学还原制备单质砷领域，具体涉及一种利用砷酸钠化学还原制备单质砷的方法。
背景技术：
砷，又名砒，有灰砷、黄砷和黑砷三种同素异形体，灰砷相对稳定，习惯上被称为“金属砷”，结构为六方结晶体且具有光泽，是最稳定的形态。自然界中，砷主要以毒砂(feass)、砷磁黄铁矿(feass2)、硫砷铜矿(cu3ass3)、雄黄(as2s3)、雌黄(as2s3)等矿物存在。砷单质大多从铜、铅、金等有色金属冶炼的副产品制取，而且绝大部分以砷化合物形式生产，如三氧化二砷、砷酸、砷酸盐、硫化砷等。砷有害，但砷也有利，在国民经济生产过程中发挥着重要作用，金属砷主要用于制作有色金属合金和半导体材料砷化镓。值得注意的是，金属砷的需求有日益增长的趋势，尤其是高纯砷的需求是一个明显增长的趋势。高纯砷与商品砷的价格相差高达数百倍，随着高科技的发展，高纯砷的应用也日益广泛，随着移动电话、多媒体技术与光纤通信的广泛应用，这一方面的需求增长是毋庸置疑的。
单质砷有火法和湿法两种制备方法。其中火法制备方法有真空蒸傾、火法碳还原和氧还原等；湿法制备有电沉积及金属提取还原法等。由于砷是易挥发性元素，火法会污染大气，对环境和人的身体健康会产生危害；湿法制备单质砷的作业温度低，砷基本不挥发，相比于火法制备砷，安全系数高。所以，自上一世纪七十年代后，全湿法回收、制备砷的流程倍受人们的重视。湿法制备中的电沉积法制备单质砷容易产生有毒气体（砷化氢），需严格控制电解电位来避免。金属还原提取法比电沉积法更为简单，使用还原剂如氯化亚锡、草酸、次磷酸钠等从含砷盐的水溶液中将砷置换出来。虽然需要消耗一定的试剂，成本高，但仍为重要方法。
冶炼厂闪速炉烟尘中的含砷较高，通过中性浸出、磁选、碱浸等工艺流程，将砷元素富集，并冷冻制备高纯度的砷酸钠晶体。砷酸钠作为含砷的化合物，毒性强，不易保存，若能以此为原料，制备出毒性相对弱且易保存的单质砷，直接销售，可以极大的提高附加值。
根据冶炼厂的生产规划，每年需要处理的金属砷超过3000吨，这些砷作为危废处理，年处理费用超过8000万元。若能通过一定的方法将此高砷物料中的金属砷提取出来销售，使得物料无害化，不但可以增加企业效益，减轻环境污染，而且避免砷在冶炼系统中恶性循环，避免后续阳极板砷超标、电解净液车间超负荷运转、砷无害化处置难等问题，并有效降低后续工段砷处理成本，研究具有重
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“利用砷酸钠化学还原制备单质砷的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：福州大学
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2025年06月20日 ~ 22日 
