[发明专利]一种铜冶炼硫酸污酸废水资源利用和得到含砷产品的方法

权利要求书

1.一种铜冶炼硫酸污酸废水资源利用和得到含砷产品的方法，所述污酸废水中砷含量在5-10g/L；氯离子含量在0-10g/L；氟离子含量在0-5g/L，有价金属元素含量总和在0.5-5g/L，所述有价金属元素包括铜、铅、镉和锌；所述方法依次包括如下步骤：

（1）氧化阶段：对污酸废水进行空气曝气，曝气后溶液中溶解氧在8.5-9.5mg/L；再向曝气后的污酸废水中加入双氧水，进一步氧化污酸中的三价砷；

所加双氧水中过氧化氢的物质的量与曝气后污酸中三价砷物质的量比值为（1-1.3）：1；

测经双氧水氧化后污酸废水的pH值；

如果测得pH值≥1.0，则加入浓度不低于95wt%的硫酸至pH值1.0，然后进入步骤（2）；

如果测得pH值1.0，则直接进入步骤（2）；

（2）砷和氟氯分离浓缩阶段：步骤（1）氧化后的污酸废水在75℃下进行负压强制蒸发，得到浓缩液B、纯度≥90%的五氧化二砷结晶物、砷含量≤0.01mg/L的含氟氯的冷凝液A；

浓缩液B中40-60%送至步骤（1）用于调节污酸废水酸度及进一步提高五氧化二砷的结晶率；剩余送至步骤（4）进行有价金属回收；

（3）冷凝液氟氯分离阶段：用氧化镁悬浮液对冷凝液A进行两级吸收，得到纯度≥99.9%的氟化镁产品和稀盐酸溶液；冷凝液经过第一级吸收后的清液流入第二级，第二级吸收后产生的氟化镁沉淀回流至第一级，氟化镁沉淀在第一级进行固液分离；第二级吸收后产生的清液为稀盐酸溶液；

通过控制氧化镁悬浮液的投加量来控制第一级吸收反应的pH值为1.5-2.5，第二级吸收反应的pH值为3.0-3.5；

（4）回收有价金属阶段：向步骤（2）中剩余的浓缩液B中分布加入硫化钠回收99%以上的有价金属，得到各有价金属的硫化物沉淀和含砷废液C；

第一步，加硫化钠至pH=2.1-2.5，得到并分离回收硫化铜；

第二步，继续加硫化钠至pH=2.7-3.2，得到并分离回收硫化铅；

第三步，继续加硫化钠至pH=3.5-4.5，得到并分离回收硫化镉；

第四步，继续加硫化钠至pH=5.0-6.0，得到并分离回收硫化锌；

所述硫化铜纯度≥95%，硫化铅纯度≥96%，硫化镉纯度≥97%，硫化锌纯度≥97%；

（5）结晶阶段：向含砷废液C中加入片碱和/或回用的浓缩碱液E，调节pH至13.5-13.8，反应后得到纯度≥90%的砷酸钠产品和结晶滤液D，将结晶滤液D浓缩后，得到纯度≥95%的硫酸钠产品和浓缩碱液E。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述双氧水的加入方式为从双氧水氧化反应装置的底部分两步投加，第一步加入量为总投加量的70-80%，第二步投加剩余双氧水。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）氧化后的污酸废水在75℃下进行负压强制蒸发得到浓缩液B的浓缩倍数为6.0-8.0倍。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：对所述第二级吸收后产生的清液进行如下两种方式之一处理：

A、将其浓缩得到浓盐酸和淡水，浓盐酸用于稀贵金属提取，淡水作为系统补水回用；

B、将其回用于配制氧化镁悬浮液。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述氧化镁悬浮液中氧化镁的质量百分数为5-15%。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤（5）结晶滤液D中硫酸钠浓度为200-300g/L。