[发明专利]一种铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法

权利要求书

1.一种铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

(A)常压酸浸：将烟灰物料混匀后，取适量的物料在合适的液固比、温度以及酸浓度条件下搅拌浸出，得到浸出料浆；

(B)硫化沉铜：步骤(A)中的浸出料浆经固液分离后，浸出渣送铅冶炼系统，向浸出液中加入硫化剂，在适宜的硫铜比和温度条件下，将溶液中铜转化为硫化铜渣返回铜熔炼配料工序，残留溶液为沉铜后液；

(C)SO₂还原：步骤(B)中的沉铜后液经SO₂气体还原，将溶液中溶解度较高的五价砷还原为低溶解度的三价砷，形成还原后液；

(D)蒸发浓缩、冷却结晶：步骤(C)中的还原后液经蒸发浓缩后，将溶液调整至适宜的砷浓度，在冷却结晶制备工业白砷。

2.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤A中的烟灰物料来自于铜冶炼过程所产的白烟灰，或者铜冶炼过程中其他高铜砷烟尘。

3.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤A中所述的烟灰物料的主要成分为：Cu 10～20wt％、As 10％～20wt％、Pb 15～25wt％、Zn 2～5wt％、Sb 3～6wt％、Bi 3～5wt％。

4.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤A中常压酸浸的具体条件为：浸出剂中酸浓度为0～100g/L，优选75g/L；液固比为2～5:1，优选4:1；浸出温度为25～80℃，优选25℃；浸出时间为0.5～3h，优选1h。

5.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤B中硫化沉铜所用硫化剂为砷滤饼、硫化钠、硫氢化钠和硫化氢气体，优选砷滤饼。

6.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤B中硫化沉铜具体条件为：硫铜比为0.8～1.6，优选1.2，由此计算硫化剂加入量，将硫化剂配置成溶液加入；反应温度为25～95℃，优选室温操作；反应时间为0.5～3h，优选1h。

7.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤C中SO₂还原的具体条件为：SO₂的流量为1～4L/h，优选1.6L/h；还原温度为：25～95℃，优选室温操作；反应时间0.5～2h，优选1h。

8.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤C的还原后液中，三价砷的浓度为18.59g/L，步骤D中蒸发浓缩、冷却结晶的具体条件为：浓缩前后溶液体积为2～6:1，优选4:1，冷却结晶的温度为0～25℃，优选5℃。

9.根据权利要求1所述的铜冶炼过程中所产含铜砷烟灰综合利用的方法，其特征在于，步骤A、B、C和D中，所述搅拌均为机械搅拌或磁力搅拌。