[发明专利]一种从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法

权利要求书

1.一种从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)常压碱浸

在浸出温度为室温～100℃、时间为30～240min、液固体积质量比为3:1～20:1、NaOH浓度为0.1mol/L～6mol/L、搅拌速度为50～1000r/min的条件下对含砷烟尘进行常压碱浸处理；过滤得浸出液和浸出渣；所述液固体积质量比是指以ml/g计，NaOH溶液与含砷烟尘的体积质量比；

所述含砷烟尘以质量百分比计包括以下主要成分: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％；

(2)浸出液催化氧化

通过催化氧化的方式，向步骤(1)所得浸出液中加入氧化性气体和催化剂，将浸出液中的As³⁺转变成As⁵⁺；

(3)氧化后液沉砷

将步骤(2)所得氧化后的浸出液pH值调至1.5～3，以连续加料的方式加入CaO、Ca(OH)₂中的一种或两种作为沉砷剂，使所述浸出液中Ca与As的摩尔比为2～8:1，沉降时间为5～100小时，反应温度为10℃～90℃；制得固砷矿物；

(4)水泥固化

将步骤(3)所得固砷矿物用水泥包覆，水泥与固砷矿物的重量比为2:1～10:1；

(5)浸出渣洗涤

将步骤(1)所得浸出渣采用流态化洗涤，将浸出渣中的可溶砷降至0.1％以下；

(6)洗渣回收有价金属

将步骤(5)所得洗渣干燥后配入木炭、煤和适量纯碱，在反应器内于900～1200℃、有C、CO条件作用下进行还原熔炼，熔炼生成泡渣、铅锑合金和烟尘；将所述烟尘返回还原熔炼或常压碱浸步骤；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；将所述吹炼渣返回还原熔炼工序；将所述粗铅送铅精炼。

2.根据权利要求1所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氧化性气体为氧气、空气或富氧空气。

3.根据权利要求2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，所述氧化性气体的气体流量控制在1～20L/min。

4.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(2)中所述催化剂为KMnO₄。

5.根据权利要求4所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(2)中所述催化剂为KMnO₄；As与Mn的摩尔比控制在5:1～50:1。

6.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(2)中所述催化氧化体系控制的温度为30℃～120℃。

7.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(4)中水泥与固砷矿物的重量比为4:1。

8.根据权利要求1-3任一项所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，所述水泥中还添加有粉煤，粉煤添加量为水泥质量的20％～60％。

9.根据权利要求8所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，粉煤添加量为水泥质量的40％。

10.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(5)中所述浸出渣洗涤采用流态化洗涤塔水洗。

11.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，将步骤(5)所得洗液返回浸出过程用于配制溶液。

12.根据权利要求1或2所述从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法，其特征在于，步骤(6)中所述还原熔炼、氧化吹炼所用反应器为鼓风炉、反射炉、底吹炉、侧吹炉或顶吹炉。