[发明专利]一种采用电位控制从砷碱渣浸出液中深度回收锑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源环境领域，具体涉及砷碱渣浸出液中锑的回收。

背景技术

我国是锑的储藏、生产、出口大国，锑生产厂家200余家，锑品产量10万吨左右，占全球的80％以上，目前锑冶金生产中火法冶金工艺占绝对优势，95％以上的锑品产量是由火法工艺生产的。锑冶金生产无论是采用火法工艺，还是湿法工艺都会产生砷碱渣。目前，我国砷碱渣的堆存总量已达到20多万吨，且每年还有5000吨左右的增加量。砷碱渣中锑的平均含量达到20％，则堆存的砷碱渣中锑的总含量为4万多吨，若进行回收，经济价值是巨大的。

全国范围内，目前只有锡矿山闪星锑业有限责任公司对炼锑砷碱渣进行了系统的综合回收利用，湖南辰州矿业对砷碱渣进行了部分回收处理，其他企业的砷碱渣都是采用库房堆放的方式处理。到目前为止，还没有一种有效、低成本砷碱渣综合回收利用方法，随着库存量不断增加，不但造成锑、砷、碱大量积压浪费，而且环境污染风险也在与日俱增，这些都严重制约了锑冶金工业的可持续发展。

锡矿山闪星锑业公司砷碱渣处理回收利用技术目前能将砷、锑基本分离，综合回收利用砷、锑、碱，但是现有的工艺还存在砷、锑分离不彻底，造成后续砷的回收副产品中杂质锑含量高，影响产品质量。

砷碱渣采取常规浸出之后，浸出液中往往还含有一定浓度的锑，这部分锑以离子的形态存在于液体中，若不进行回收，会造成此部分锑的资源浪费，同时也影响到后续回收其他有价金属的纯度，进而影响副产品的使用及销路。目前还没有发现很好的能将浸出液中的锑较彻底回收的方法及工艺。

因此，迫切需要研发砷碱渣浸出液中锑的回收处理技术，以解决上述难题并缓解日益严重的环境危害和资源短缺问题。

发明内容

针对现有砷碱渣浸出液中的锑回收方法的缺陷，本发明旨在提供一种低成本、易操作、高效的方法将浸出液中的锑以固体形态析出。本发明的方法能准确控制溶液中锑的氧化程度，得到的副产品锑酸钠可作为产品出售，也可返回冶炼系统重复利用，能最大程度的回收浸出液中的锑，避免锑资源的浪费，不产生二次污染。

本发明的技术方案是：

一种采用电位控制从砷碱渣浸出液中深度回收锑的方法，具工艺流程图如图1所示，具体包括以下步骤：

(1)加料：首先将砷碱渣浸出液加入氧化罐中，然后将脱锑剂双氧水由氧化罐底部(缓慢)加入氧化罐中，控制双氧水加入时间占总氧化时间的1/3-1/2，通过在线电位监控脱锑剂的加入量，当电位达到-530mv～-640mv时，停止脱锑剂的加入；

(2)氧化：在加入脱锑剂的同时不断搅拌，发生氧化反应，总氧化时间为40min～90min，氧化过程保持20℃～80℃；

(3)过滤：滤渣为锑酸钠产品，滤液用于回收砷和碱。

步骤(1)所述砷碱渣浸出液为砷碱渣经水浸出后的滤液(没有成分含量的限制)。

步骤(1)所述通过在线电位监控脱锑剂的加入量，优选当电位达到-540mv～-610mv时，停止脱锑剂的加入。

步骤(2)所述总氧化时间包括双氧水的加入时间和加入完毕后的反应时间，优选的总氧化时间为45min～60min，氧化过程优选保持20℃～30℃。

步骤(2)所述搅拌速度没有特别要求，以使得物料混合均匀为准，优选控制搅拌速度为80r/min-120r/min。

步骤(3)所述过滤方式优选为离心过滤或真空过滤。

步骤(3)所述滤渣的含水率优选控制在30％以下。

下面对本发明做进一步解释和说明：

本发明是基于以下原理实现的：

目前研究表明锑高价态化合物的溶解度远低于低价态化合物溶解度，因此通过电位控制，准确调控锑的价态，研究其影响因素，从技术上可以达到砷锑深度分离的目的。

溶解于水中的锑大多以离子状态存在，根据锑的不同价态下溶解度的不同，采用脱锑剂将体系中的Sb⁺³氧化成Sb⁺⁵，由于溶解度的降低，将锑从溶液中脱离出来，达到砷锑深度分离的目的。由于锑在氧化的过程中，影响到溶液中的氧化还原电极电位值，通过安装在线电位监测仪，以了解溶液中锑的氧化程度。随着双氧水的加入，电位值不断提高，当锑的氧化程度较为完全时，设定此时电位值为最佳电位值，然后通过电脑自动化控制，停止流量泵工作，不再加入氧化脱锑剂。