[发明专利]硫铁矿烧渣中砷的脱出方法

说明书

技术领域

本发明属化工行业中固体废弃物处理的领域，具体为涉及硫铁矿烧渣中砷的脱出方法。

背景技术

硫铁矿烧渣是硫铁矿煅烧生产硫酸时产出的固体废弃物，每年约产出1500万吨，占整个化工废渣的1/3，主要元素成分是铁，通常经适当处理如磁选等即可达到炼铁的原料要求而用作炼铁原料，但由于硫铁矿烧渣中同时含有砷、铜、锌、铅等对炼铁不利的杂质元素，从而使其应用受到限制。对硫铁矿烧渣进行脱砷处理，通过降低烧渣中的砷含量，使其达到炼铁的原料质量要求，不仅可以弥补我国铁资源的不足，同时可消除硫铁矿烧渣对生态环境的污染，具有明显的经济效益与社会效益。

固体物料中砷的脱除方法主要有火法工艺和湿法工艺两类：

火法工艺脱砷是指在高温炉中通过氧化还原反应使砷生成三氧化二砷的形式挥发脱出，或通过加碱焙烧、水浸出脱砷，或通过加入酸性弱于砷酸的弱酸盐焙烧、水浸出脱砷，这种方法具有方法筒便、设备简单、成本低、无环境污染等优点，适用于高砷固体物料的脱砷处理，但该类方法能耗较高，脱砷深度有限。

湿法工艺脱砷是指采用含有脱砷处理剂的水溶液在温度100℃以内的条件下处理，使砷以砷酸或亚砷酸的形式进入溶液，从而与固体物料分离。使用的脱砷处理剂包括铁氧化物、过氧化氢、过氧乙酸、含锰氧化物、含氯氧化物、或它们的混合物，氢氧化钠等，这类方法具有操作过程简单、反应温和、砷脱除率高、能耗低的特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺流程简单，处理时间短，操作容易、安全、脱砷率高的脱出硫铁矿烧渣砷的新方法。

本发明一种硫铁矿烧渣中砷的脱出方法的特征是:将硫铁矿烧渣置入酸性水溶液中，加热，搅拌反应，然后经分离、洗涤、抽滤烘干得到低砷含量的精制硫铁矿烧渣。

所述的硫铁矿烧渣是指工业上采用硫铁矿煅烧生产硫酸时产出的固体废渣。

所述的硫铁矿烧渣是指含砷大于1.5％，含铁在55％以上的经选矿后得到硫铁矿烧渣。

所述的酸性溶液为硫酸溶液。

所述的加热温度为20～80℃，酸性水溶液中硫酸的浓度为5～30％。

所述的搅拌反应时间0.5～2.5小时，搅拌速度为200～500转/分。

所述的硫铁矿烧渣：水溶液的重量百分比为1：2.5～10。

所述的洗涤为采用一般的自来水进行洗涤。

本发明是这样实现的：将硫铁矿烧渣放入已升温至20～80℃、含硫酸5～30％的水溶液中，硫铁矿烧渣和水溶液的比例为1：2.5～1:10，恒温搅拌反应0.5～2.5小时，搅拌速度为200～500转/分，反应结束后，冷却至室温，待硫铁矿烧渣溶液静止分层后，进行固液分离。分离后的硫铁矿烧渣，再加自来水洗涤，清洗至中性为止，然后抽滤烘干即得到精制的硫铁矿烧渣。本发明是硫铁矿烧渣的一种脱砷工艺，该工艺是将硫铁矿烧渣用酸水溶液在加热下，搅拌处理，然后经分离、洗涤得到砷含 量小于0.07％的精制硫铁矿烧渣，脱砷率为96～98％。

具体实施方式

实施例1：在烧杯中加入含硫酸15％的硫酸水溶液500克，升温至50℃后，加入硫铁矿烧渣150克，恒温搅拌反应1.5小时，搅拌速度为250转/分，冷却至室温，静止分层，过滤、洗涤、抽滤烘干即得到精制硫铁矿烧渣，该样品经分析，硫铁矿烧渣中砷含量为0.072％，精制硫铁矿烧渣铁含量为60.23％。

实施例2：在烧杯中加入含硫酸15％的硫酸水溶液500克，升温至80℃后，加入硫铁矿烧渣150克，恒温搅拌反应2.5小时，搅拌速度为250转/分，冷却至室温，静止分层，过滤、洗涤、抽滤烘干即得到精制硫铁矿烧渣，该样品经分析，硫铁矿烧渣中砷含量为0.070％，精制硫铁矿烧渣铁含量为60.75％。

实施例3：在烧杯中加入含硫酸15％的硫酸水溶液500克，升温至20℃后，加入硫铁矿烧渣150克，恒温搅拌反应2.5小时，搅拌速度为400转/分，冷却至室温，静止分层，过滤、洗涤、抽滤烘干即得到精制硫铁矿烧渣，该样品经分析，硫铁矿烧渣中砷含量为0.049％，精制硫铁矿烧渣铁含量为62.23％。

实施例4：在烧杯中加入含硫酸15％的硫酸水溶液500克，升温至30℃后，加入硫铁矿烧渣150克，恒温搅拌反应2.5小时，搅拌速度为500转/分，冷却至室温，静止分层，过滤、洗涤、抽滤烘干即得到精制硫铁矿烧渣，该样品经分析，硫铁矿烧渣中砷含量为0.045％，精制硫铁矿烧渣铁含量为61.86％。