一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法。
技术介绍
在自然界中，砷通常以毒砂(FeAsS)、砷磁黄铁矿(FeAsS2)、砷铁矿(FeAs2)、硫砷铜矿(Cu3AsS3)、雄黄(As2S3)、雌黄(As2S3)等矿物，富集于铜、铅、锌、镍、钴、金和银等有色金属矿石中；在有色冶金过程中，产出许多高砷固体物料，如焙烧与熔炼烟尘。这些物料含砷高达5～50％，还含有大量的有价金属，直接返回冶炼流程，导致砷在系统中的循环累积，因此，通常应单独处理脱砷。砷属剧毒、致癌元素，其应用逐步萎缩，面对日趋严格的环保标准，如何处理各种高砷物料，已成为威胁有色冶金产业生存的重大问题。目前处理含砷烟尘的方法主要是两类，一是火法分离，二是湿法分离。火法生产中，主要是利用砷的氧化物与其他元素氧化物沸点的不同，使砷与其他元素分离。CN103602835A公布了一种置换还原法获得粗砷和粗锑的方法，CN103602834A公布了一种选择性氧化-还原获得纯度不高的As2O3和粗锑的方法，CN104294053A公布了一种含砷...
【技术保护点】
一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)氧压水浸：取含砷烟尘于反应釜中，向其中加入水，向反应釜中通入氧化性气体，于120～300℃，0.1～3.5MPa下进行氧压浸出，氧压浸出结束后，经液固分离，得到含砷浸出液和浸出渣；(2)浸出液固砷：采用调控生长法、分布结晶法、石灰沉砷法、沉淀转化法中的一种或两种以上的结合对浸出液处理，合成稳定的固砷矿物，可选地，采用堆存或水泥固化的方式固化所述固砷矿物；(3)浸出渣洗涤：对步骤(1)所得的浸出渣进行流态化洗涤，得到洗液和洗渣，控制洗渣中砷含量小于0.1％，其中，所述洗液返回步骤(1)进行氧压水浸；(4...
【技术特征摘要】
1.一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)氧压水浸：取含砷烟尘于反应釜中，向其中加入水，向反应釜中通入氧化性气体，于120～300℃，0.1～3.5MPa下进行氧压浸出，氧压浸出结束后，经液固分离，得到含砷浸出液和浸出渣；(2)浸出液固砷：采用调控生长法、分布结晶法、石灰沉砷法、沉淀转化法中的一种或两种以上的结合对浸出液处理，合成稳定的固砷矿物，可选地，采用堆存或水泥固化的方式固化所述固砷矿物；(3)浸出渣洗涤：对步骤(1)所得的浸出渣进行流态化洗涤，得到洗液和洗渣，控制洗渣中砷含量小于0.1％，其中，所述洗液返回步骤(1)进行氧压水浸；(4)洗渣回收有价金属：步骤(4)得到的洗渣干燥后，与木炭、煤和纯碱混合进行还原熔炼，生成烟尘、泡渣和铅锑合金；将所述烟尘返回所述还原熔炼或常压水浸；将所述泡渣送铅冶炼；将所述铅锑合金进行氧化吹炼，在隔焰的条件下通入空气，获得锑蒸汽、吹炼渣和粗铅；将所述锑蒸汽氧化生成三氧化二锑，作为锑白产品；将所述吹炼渣返回还原熔炼工序配料；将所述粗铅送铅精炼。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以质量百分比计，所述烟尘包括以下主要成分：砷：1％～60％，锑：1％～55％，铅：0.1％～35％，锌：0.1％～30％，铜：0.1％～5％，碲：0.01％～3％，硒：0.01％～3％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，水与含砷烟尘的液固体积质量比为3:1～20:1(ml：g)；和/或，浸出温度为150～260℃，浸出压力为1.5～2Mpa；和/或，所述氧压水浸在搅拌条件下进行，所述搅拌速度为50r/min～500r/min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)采用调控生长法固砷，所述调控生长法的操作为：调节步骤(1)所得浸出液的pH值至1.5～3，升温至75～90℃，以连续加料的方式加入亚铁盐溶液作为沉砷剂，持续通入氧化性气体将亚铁离子氧化为三价铁离子，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43-反应生成高稳定性的固砷矿物；优选地，亚铁盐溶液中Fe和洗液中As的摩尔比为2～5；和/或，所述亚铁盐溶液选自硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、硝酸亚铁溶液中的至少一种；和/或，所述氧化性气体选自氧气、空气、富氧空气中的至少一种；和/或，所述中和剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)采用分布结晶法固砷，所述分布结晶法的操作为：调节步骤(1)所得浸出液...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，刘志宏，张建鑫，李启厚，李玉虎，周亚明，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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