本文旨在探讨三氧化二砷的制备方法，希望为该化合物的高效合成提供有益的启示。
简介：三氧化二砷（As2O3），是一种偏酸性的两性氧化物，呈白色霜状粉末或结晶，微溶于水生成亚砷酸，可溶于酸、碱，其无定形体不溶于乙醇。As2O3的相对分子质量为197.84，熔点为315℃，沸点为457.2℃，饱和蒸气压为13.33kPa，具有遇热易升华的特性。
制备：
1.方法一：
以含砷废水为原料，经过砷酸钙沉淀转化，硫酸浸出以及亚硫酸还原等步骤制备三氧化二砷。具体实验步骤如下：
每次取一定量的含砷废水于四口圆底烧瓶中，在搅拌下加入一定量的石灰乳，反应一段时间后，经沉淀、过滤、洗涤得到砷酸钙渣。砷酸钙渣经干燥、磨细后，按一定液固比将硫酸溶液与砷酸钙渣混合，搅拌反应一段时间，经过滤、洗涤得到浸出渣和浸出液。浸出液加入一定量的亚硫酸还原，充分反应后，将还原后液加热蒸发、浓缩至砷浓度为90g／L左右后，冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到三氧化二砷粉末。
经过研究得到：氧化钙沉砷的最佳工艺条件为：pH=12.0，Ca／As摩尔比为3.0，反应温度85℃，反应时间3h，搅拌速度250rpm。在此条件下，砷的沉淀率达到99.95%，沉砷后液中的砷降到2.2mg／L。硫酸浸砷的最佳工艺条件为：硫酸过量系数为1.2、浸出时间1.5h、浸出温度为90℃、液固比为6、搅拌速度500rpm。在此条件下，砷的浸出率达到99.98%，渣中含砷率低于0.5%。往浸出液中加入理论量1.5倍的亚硫酸，在搅拌条件下还原2.5h，得到还原溶液。还原溶液经浓缩、冷却结晶、过滤得到三氧化二砷粗产品。粗产品再经过重结晶，得到精制三氧化二砷产品，其成分符合国家三级标准。
2.方法二：
以含砷电积脱铜液为研究对象，采用SO2还原其中的As(Ⅴ)制备As2O3。具体如下：
（1）试验原料：含砷电积脱铜液，该液为底吹熔炼电收尘烟灰采用硫酸浸出的酸性含砷、铜等有价元素的浸出液送至电积铜工段电积脱铜，脱铜后再返回浸出熔炼白烟尘，再经过电积脱铜得到的富砷电积脱铜液，pH ＜1，主要成分见表 1。
（2）主要设备:恒温水浴锅、机械搅拌器、电位 pH计、真空抽滤泵、电子天平、SO2 储罐等。
（3）分析纯试剂:98%浓硫酸。
（4）反应原理为：含砷铜的浸出液送至电解液净化车间电积脱铜，电积脱铜后的浸出液返回浸出熔炼白烟尘，在反复浸出熔炼白烟尘后，砷在浸出液中不断富集。采用二氧化硫将脱铜后液中的砷还原为三氧化二砷，再冷却结晶析出，得到三氧化二砷产品，在还原过程中。可能发生的主要反应如下:
经过研究得到：反应温度为60℃、酸浓度18.00%、反应时间3h，SO2通入量20L/h条件下，As2O3纯度为99.63%，As2O3直收率为88.05%，还原反应SO2利用率为35.85%。
参考文献：
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[2]陈涛,董准勤. 含砷电积脱铜液制备三氧化二砷的工艺研究 [J]. 湖南有色金属, 2019, 35 (05): 23-26.
[3]石靖,易宇,郭学益. 含砷废水制备三氧化二砷的工艺研究 [J]. 金属材料与冶金工程, 2015, 43 (04): 17-24.
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