本发明涉及固体废弃物的处理利用领域，尤其涉及一种采用锌粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法。
背景技术：
1、近年来，冶金行业迅速发展，矿产资源消耗量急剧增加。砷(as)是常见的金属元素，能够与铜(cu)、锌(zn)、铅(pb)等元素共存于有色金属矿物中。在冶金过程中，制酸工艺会产生大量高浓度含砷废水，大多采用硫化沉淀法处理，从而产生了大量的硫化砷渣。硫化砷渣属于危险固体废物，会污染大气、水体以及土壤，对生态环境与人体健康构成严重的威胁，所以对硫化砷进行无害化处理是必要的。
2、需要注意的是，砷作为工农业的重要原料，广泛应用于有色金属合金生产、陶瓷玻璃制造、集成电路生产以及农业化学品制作，因此在对硫化砷渣进行无害化处理的同时应兼顾硫化砷渣的资源化回收利用。
3、目前，根据硫化砷渣处理工艺主要分为湿法与火法。湿法是采用酸浸、碱浸或盐浸等进行处理，先把砷从渣中分离出来，然后再进一步加工成三氧化二砷，或者钙盐铁盐等砷酸盐。湿法包括铜离子置换法、高价铁盐氧化法、碱性氧化浸出法、加压氧化浸出法、砷酸铜制备法、砷酸钙制备法等。湿法处理环境污染小，能耗低，产品纯度较高，但是工艺流程复杂，处理成本高。湿法现有技术存在硫化砷渣固砷浸出富集有价金属的方法，通过浸出有价金属，实现资源的回收，但砷以危废的形式存在，仍然具有潜在的环境风险。
4、火法处理是在高温条件下发生氧化还原反应，利用砷及其氧化物升华温度低的特性，实现砷与其他元素的分离。与湿法相比，火法处理工艺成熟、流程简单、运行成本低，但是能耗大。而且，无论湿法或者火法处理硫化砷，其主要产品均为三氧化二砷，国际市场逐步对三氧化二砷的应用进行了限制，其市场逐步萎缩。而随着半导体行业的发展和相关砷材料的异军突起，高纯砷需求逐渐增大，因此金属砷制备方法日趋重要。目前火法的单质砷制备，主要是通过得到三氧化二砷后，加入还原剂再进行还原焙烧来得到单质砷，现有技术中反应温度多在上千度左右，还原剂以碳为主，为了回收产品还需要设置反应工艺和分离工艺，工艺不够简洁，整体碳排放很高，能耗较高，不利于清洁生产。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提供一种采用锌粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法，旨在解决现有技术从硫化砷渣中回收金属砷的存在工艺能耗较大等问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种采用锌粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法，包括：将锌粉、硫化砷渣混合后置于密闭容器内的高温反应区域在第一温度下进行气相合成反应，以及在所述密闭容器内的低温沉积区域在第二温度下结晶沉积得到金属砷。
3、其中，所述密闭容器内为真空、氮气气氛或惰性气氛。
4、所述第一温度>550℃；所述第二温度为400～500℃。
5、进一步地，所述锌粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3～5：1。
6、进一步地，所述锌粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3：1。
7、进一步地，所述气相合成反应和所述结晶沉积同步进行。
8、进一步地，所述气相合成反应的反应时长>2h。
9、进一步地，所述反应时长为2～18h。
10、进一步地，所述反应时长为6h。
11、进一步地，所述气相合成反应结束后，所述高温反应区域和所述低温沉积区域的冷却方式均为自然冷却至室温。
12、进一步地，所述高温反应区域和所述低温沉积区域处于相同水平高度。
13、本发明达到的有益效果：
14、本发明对传统火法处理工艺进行改良，将锌粉(zn)、硫化砷渣(as2s3)混合后置于密闭容器(真空、氮气气氛或惰性气氛)内的进行气相合成反应，高温反应区域的温度超过550℃即可进行该气相合成反应，可以有效减少能耗，解决现有的硫化砷渣火法焙烧处理技术存在能耗高、二次污染重等问题。
15、且同步于该密闭容器内的低温沉积区域(400～500℃)结晶沉积得到金属砷，改变了传统砷产品产物；且该金属砷纯度良好。获得的金属砷可作为高纯砷的原材料，以进一步使高纯砷作为化合物半导体砷化镓、砷化铟的合成原料，或半导体材料硅和锗的参杂元素，或直接应用于高端电子领域，具有良好的应用前景。
1.一种采用锌粉从硫化砷渣中回收金属砷的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述锌粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3～5：1。
3.根据权利要求2所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述锌粉与所述硫化砷渣的摩尔比为3：1。
4.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述气相合成反应和所述结晶沉积同步进行。
5.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述气相合成反应的反应时长>2h。
6.根据权利要求5所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述反应时长为2～18h。
7.根据权利要求6所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述反应时长为6h。
8.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述气相合成反应结束后，所述高温反应区域和所述低温沉积区域的冷却方式均为自然冷却至室温。
9.根据权利要求1所述的回收金属砷的方法，其特征在于，所述高温反应区域和所述低温沉积区域处于相同水平高度。
