[发明专利]一种含砷烟尘脱除砷的方法

说明书

本发明提供一种含砷烟尘脱除砷的方法，属于复杂有色金属二次资源利用领域。本发明在真空条件下，利用碳热还原反应对含砷烟尘进行预脱砷处理，然后脱砷渣再进行硫化焙烧，能够处理含有砷酸盐、砷化物复杂难处理砷物相的含砷烟尘，脱砷效果好、流程简单、环境友好，经处理后的烟尘含砷低于2％，且富含铅、锌、铜、铋等有价金属以及铟、银、金等稀贵金属，可直接后续综合利用，既达到含砷烟尘脱砷的目的，又能使含砷烟尘中的有价金属铅、锌、铜、铋等富集，对危废进行了低毒化处理，同时提高了附加值。

技术领域

本发明涉及复杂有色金属二次资源利用技术领域，特别涉及一种含砷烟尘脱除砷的方法。

背景技术

含砷烟尘主要来源于有色冶金重金属铜、铅、锡、锌等的火法冶炼中，尤其铜冶炼中产生的含砷烟尘最多，砷进入烟气中多以砷氧化物以及砷与其他有价金属的复合氧化物等的形式存在烟尘中。

含砷烟尘除含砷外，还富含铅、铜、锌、锡、铋等有价金属，如果将含砷烟尘直接返回冶炼厂熔炼，砷会不断富集，既影响主金属的纯度，也会对操作环境造成危害。目前，含砷烟尘中砷主要以两种方式出路：一种用来生产白砷(三氧化二砷，又名砒霜)，火法生产过程中有一定的安全隐患；一种采用湿法，以砷酸铁或砷酸钙沉淀的形式固化堆存，长时间放置会造成砷的流失。

如中国发明专利CN102321813A公开了一种真空碳热还原三氧化二砷制备粗砷的方法，将三氧化二砷加热使其挥发通过炽热碳还原剂层，得到砷蒸汽，冷凝即得到纯度大于95％的固体粗砷，该方法原料为纯度大于80％的三氧化二砷，对含砷物相、成分复杂的含砷烟尘的脱砷效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含砷烟尘脱除砷的方法。本发明提供的脱除砷的方法能够处理含有砷酸盐、砷化物复杂难处理砷物相的含砷烟尘，且脱砷效率高。

本发明提供了一种含砷烟尘脱除砷的方法，包括以下步骤：

将含砷烟尘干燥，得到干燥含砷烟尘，所述含砷烟尘中含有砷酸盐和砷化物；

在真空条件下，将所述干燥含砷烟尘与还原剂混合进行还原反应，得到脱砷渣和挥发性气体，挥发性气体冷凝后得到三氧化二砷和单质砷；

在常压密闭环境或真空条件下，将所述脱砷渣与硫磺混合后进行硫化焙烧，得到二次脱砷渣。

优选地，所述含砷烟尘中砷的含量为8～20wt％，结晶水的含量为2～8wt％。

优选地，所述含砷烟尘包括锡烟尘、铜烟尘、铅烟尘或锌烟尘。

优选地，所述干燥的温度为200～260℃，干燥的时间为3～10h。

优选地，所述还原剂为木炭或无烟煤粉。

优选地，所述干燥含砷烟尘与还原剂的质量比为20:1～5:1。

优选地，所述还原反应的温度为600～1000℃，还原反应的时间为3～10h。

优选地，升温至所述还原反应温度的升温速率为15～25℃/min。

优选地，所述硫化焙烧的温度为400～800℃，硫化焙烧的时间为2～6h，升温至所述硫化焙烧温度的升温速率为15～25℃/min。

优选地，所述脱砷渣与硫磺的质量比为20:1～5:1。