[发明专利]一种高锑低砷烟尘氧化-硫化固定法分离砷并回收锑的方法

说明书

本发明涉及一种高锑低砷烟尘氧化‑硫化固定法分离砷并回收锑的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。将高锑低砷烟尘、添加剂硫化矿物分别破碎研磨及筛分至60~300目后混合均匀得到混合物料；在通入氧化性气体的条件下，将得到的混合物料随炉升温至400～600℃条件下焙烧30～180min得到高锑焙烧底物，在此过程中产生的挥发物As₂O₃和SO₂的含砷烟气，含砷烟气经氢氧化钠溶液吸收得到含砷废液。本发明采用氧化‑硫化固定法对高锑低砷烟尘进行处理，将烟尘中的砷以As₂O₃的形式挥发出系统，并对其用氢氧化钠溶液进行回收处理，将焙烧锑产物做进一步的处理回收。

技术领域

本发明涉及一种高锑低砷烟尘氧化-硫化固定法分离砷并回收锑的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。

背景技术

锑在地壳中含量为0.0001%，据美国地质调查局2014年数据显示，全球锑资源储量约为180万吨，主要分布在中国(95万吨)、俄罗斯(35万吨)、玻利维亚(31万吨)、塔吉克斯坦(5万吨)和南非(2.7万吨)。目前已知的含锑矿物多达120种，但具有工业利用价值，并且含锑在20%以上的锑矿物仅有10种。同时，欧盟在2011年的一份报告中也将锑列为12种关键的原料之一，主要是因为来自中国以外的锑产量很少。 根据洛斯基公司的报告，2014年以来中国的锑产量有所减少，并且在未来一段时间不可能上升。中国已没有开发十年左右的重要锑矿床，这种重要的经济储备资源将迅速枯竭。并且根据美国地质调查局的统计数据，世界的锑矿藏将在13年内枯竭。在资源日益匮乏的今天，二次资源的利用已成为社会的主流方向，寻找新的锑资源并对其进行资源化处理具有重要战略意义。因此，寻找一种合适的方法对锑资源进行二次回收利用迫在眉睫。有色金属冶炼过程中往往产生大量的含砷废料，包括烟尘、熔融渣以及阳极泥等，而其中含砷烟尘往往锑、锡等有价金属含量较高，因此含砷烟尘具有很高的资源回收价值。我国中部及西南地区有色金属阳极泥熔炼回收贵金属过程中产生的含砷锑烟尘，一般烟尘Sb含量约为20-50%、As含量约为20-40%。砷锑烟尘中含有大量有害元素砷，直接堆放会对环境构成潜在威胁，又因其中锑资源含量丰富，运用合适方法将砷锑分离并对锑进行回收，在减弱其对环境危害的同时又可实现锑二次资源的有效回收。

本发明所处理高砷锑烟尘含锑、砷分别约为36.82~88.93%和5.85~28.72%，毫无疑问其中的锑具有很高的回收价值，但是必须实现锑与砷的高效分离才能高效的回收锑以及合理的处理砷。

砷锑烟尘脱砷回收锑的方法主要有两种：

一、火法（焙烧）

（1）其基本思路是将砷锑烟尘在高温下通入氧气进行氧化焙烧，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部挥发出来，锑以高价难挥发氧化物形式留在焙烧底物中，然后对焙烧底物中的锑进一步处理或直接进入到锑冶炼工艺，达到砷锑分离和有价金属锑回收的目的。

（2）其基本思路是将砷锑烟尘在高温下加入Fe₂O₃、CuO等氧化剂通入氧化性气体进行选择性氧化焙烧，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部挥发出来，锑以高价难挥发氧化物或锑酸盐形式留在焙烧底物中，然后对焙烧底物中的锑进一步处理或直接进入到锑冶炼工艺，达到砷锑分离和有价金属锑回收的目的。

（3）其基本思路是将砷锑烟尘在高温下加入硫磺、Cu₂S等硫化剂通入氮气进行选择性硫化焙烧，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部挥发出来，锑以难挥发性的Sb₂O₄或Sb₂S₃形式留在焙烧底物中，然后对焙烧底物中的锑进一步处理或直接进入到锑冶炼工艺，达到砷锑分离和有价金属锑回收的目的。

二、湿法（浸出）