[发明专利]一种从含镉高砷烟灰中回收镉的方法

说明书

本发明公开了一种从含镉高砷烟灰中回收镉的方法，包括以下步骤：(1)氧化浸出：将含镉高砷烟灰进行氧化浸出，过滤得到含有镉、砷元素的浸出液和含有有价金属的浸出渣；(2)萃取：含有镉、砷元素的浸出液调节pH至2.5～3.0后进行萃取，得到含镉有机相和含砷萃余液；(3)反萃：含镉有机相用硫酸溶液进行反萃后得到硫酸镉溶液；(4)沉淀镉：硫酸镉溶液用硫化钠进行沉淀反应得到硫化镉；(5)砷固化：含砷萃余液中加入可溶性亚铁盐，通入气体氧化剂反应得到臭葱石晶体。本发明先通过萃取法将含镉高砷烟灰中的镉有效提取出来，使镉与铅、铁、铋等得到分离，同时实现了砷的安全处置，工艺过程中避免了剧毒砷化氢气体的产生，经济环保。

技术领域

本发明属于含砷烟灰的有价金属回收利用技术领域，涉及一种从含镉高砷烟灰中回收镉的方法。

背景技术

镉作为一种重要的有色金属在镍镉电池、涂料、电镀、有色金属合金和半导体等方面均有广泛的应用。同时镉也是一种常见的有毒元素，易富集在生物体中难以排出体外，从而对生物造成致命的危害。含镉废料不妥善处理是造成镉污染的重要原因，所以从含镉废料中综合回收镉，不仅可以增加经济价值而且还可以减少对生态环境的污染。在火法冶炼金属的工艺过程中，易挥发的元素，如As、Cd、Zn和Pb等元素，通常会挥发进入烟道中富集。这些含有价金属的烟灰是重要的二次资源，除了砷之外，其他元素均有较高的经济价值。

中国发明专利公开号CN103572061A公布了从铅冶炼底吹炉烟灰中镉的回收方法。采用热水将该烟灰溶解浸出后，用板框压滤机压滤得到滤液和滤渣。直接向滤液中加入硫化钠，沉淀出来的硫化镉固液分离得硫化镉。所投入的硫化钠是理论反应量的1.2倍。此方法简单经济易操作，但只适用于成分简单的烟灰。

中国发明专利公开号CN108913910A，公开了一种铅冶炼底吹炉烟灰镉金属回收的方法。将该烟灰水浸，使Cd化合物进入液相中，Pb、As等化合物不溶于水从而富集在浸出渣中，然后固液分离得到浸出液和浸出渣。向浸出液中加入锌粉、高锰酸钾和石灰乳进行除杂再过滤，得到的滤液在25～70℃条件下，用活拨金属铝粉置换得到高镉渣。中国发明专利公开号CN105200242B公开了一种从含砷炼铅氧气底吹炉烟灰中回收镉的方法。该方法将烟灰用水浸后加入氧化剂使砷氧化为五价砷，加入三价铁除砷，之后调节pH至3.8～5.5反应过滤去除铜。所得到的除去砷、铜的浸出液调节pH至6～7去除溶液中的锌，最后投入锰粉置换海绵镉。但是这类方法处理的烟灰砷含量很低(As≤0.5wt.％)，浸出液中的砷含量也很低，用钙盐或者三价铁盐除砷后产生的砷渣含量少，得到的沉淀多为无定型产物，具有较高的水溶性，不利于含砷渣的长期存储。

烟灰中的冶金原料和火法工艺条件的不同会使得烟灰的成分有很大的差异。而对于高砷烟灰中镉的提取，因砷元素容易被酸浸或者碱浸，则浸出液砷含量很高，先脱砷时需投入大量的沉淀剂，产生大量砷渣的过程中镉离子会发生共沉淀，降低砷镉的分离效率。同时，砷难以完全脱除，少量残留的砷在后序的活泼金属置换镉的反应中容易产生砷化氢剧毒气体从而威胁操作人员的生命安全。

发明内容

为了解决现有含镉高砷烟灰存在的技术问题，本发明目的在于提供一种从含镉高砷烟灰中回收镉且能无害化处理砷的方法，该方法先通过萃取法将含镉高砷烟灰中的镉有效提取出来，使镉与铅、铁、铋等有价金属得到高效的分离，同时实现了砷的安全处置，且工艺过程中避免了剧毒砷化氢气体的产生，安全经济环保。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种从含镉高砷烟灰中回收镉的方法，包括以下步骤：

(1)氧化浸出：将含镉高砷烟灰进行氧化浸出，过滤得到含有镉、砷元素的浸出液和含有有价金属的浸出渣；

(2)萃取：步骤(1)中得到的含有镉、砷元素的浸出液调节pH至2.5～3.0后进行萃取，得到含镉有机相和含砷萃余液；

(3)反萃：步骤(2)中得到的含镉有机相用硫酸溶液进行反萃后得到硫酸镉溶液；