[发明专利]一种铜渣尾矿用于污酸除砷的方法

说明书

本发明公开了一种铜渣尾矿用于污酸除砷的方法，该方法是按污酸中砷与氧化剂的摩尔比为1:1~1.5的比例，将污酸与氧化剂混合，在20~50℃下氧化预处理；将铜渣尾矿加入到氧化预处理后的污酸中，在20~50℃下搅拌浸出，调节混合物的pH为1~4后；将混合物置于40~90℃下搅拌反应，反应产物固液分离获得滤液与含砷固态物质，含砷固态物质堆存处理，滤液进一步深度除砷；本方法将铜渣尾矿用于脱除污酸中砷，以废治废、除砷效果优异、工艺操作简单、成本低廉、具有较广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种铜渣尾矿用于污酸除砷的方法，属于冶金废水处理和固体废物利用技术领域。

背景技术

砷广泛伴生于铜、铅、锌等矿产资源中，全球砷矿资源探明储量70%集中在中国，使得我国成为世界上砷污染问题最为严重的国家之一。有色冶炼是导致砷污染的重要原因之一。在有色冶炼过程中，含砷硫化物精矿中大部分砷进入二氧化硫烟气，一部分砷以重力除尘或静电除尘的方式被脱除，另一部分砷在烟气制酸前的烟气洗涤和净化工序中被脱除，并富集于洗涤酸性废水，即形成了污酸。污酸具有含砷量高、酸度大、成分复杂等特点。目前，冶炼污酸除砷方法主要有石灰铁盐沉淀法、软锰矿法、硫化物沉淀法、吸附法、膜分离法等。其中石灰铁盐法是目前广泛应用的污酸除砷方法，铁盐也是较常见和运用较广泛的冶炼污酸除砷药剂，相比于其他除砷药剂，铁盐具有除砷效率高、工艺操作简单等优点，但是也存在处理成本高、能耗高等缺点。

目前，我国铜生产主要采用火法冶炼，其工艺流程主要包括熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼，最终获得精炼铜；铜渣尾矿是铜冶炼工艺流程过程中产生的废渣，属于有色冶炼固体废物；截止到2018年年底，我国铜渣尾矿总产生量为3.02亿吨，铜渣尾矿已成为冶金行业中产生数量第二的工业固体废物；铜渣尾矿中铁含量一般约为40%，其主要矿物成分是铁橄榄石和磁铁矿。大量的铜渣尾矿由于利用率低而堆放在渣场，占用大量土地污染环境的同时也是资源的浪费。因此，如何实现铜渣尾矿的综合利用是铜冶炼行业面临的重要问题。

申请号为201810589135.4的“一种铜渣中有价组元综合回收利用的方法”提出采用高温超重力从铜渣中分离金属铜，该方法具有较好的回收率，但回收工艺对回收设备要求高，同时回收能耗高导致企业回收成本大，难以广泛应用。申请号为201811294622.4的“一种富铁铜渣处理有色冶炼污酸中砷的方法”提出采用干燥研磨富铁铜渣用于污酸除砷，该方法具有较高的除砷效率，但铜渣需要预先进行干燥、研磨等操作，工艺操作较复杂。申请号为201811167409的专利“一种超声波强化污酸中除砷的方法”提出采用向污酸中投加大量金属粉末和硫酸盐并用超声波强化的方法用于污酸除砷，该方法虽有效除砷但需要额外投加金属粉末和硫酸盐等药剂，并需要超声条件，处理成本高、工艺操作复杂。申请号为201610609561.0的专利“一种污酸体系中脱除砷的方法”提出采用向污酸中加入碘化物和铜粉的方法用于污酸除砷，该方法除砷效率较高但需要加入大量铜粉，处理药剂成本高。综上所述，提出一种铜渣尾矿用于污酸除砷的方法，以废治废、高效除砷、实现铜渣尾矿的综合利用。

发明内容

针对上述现存的问题与不足，本发明提供了一种铜渣尾矿用于污酸除砷的方法，本方法利用铜渣尾矿用于污酸除砷，以废治废、高效除砷、实现铜渣尾矿的综合利用；该方法除砷效果优异、工艺操作简单、成本低廉、具有较广阔的市场应用前景。

本发明铜渣尾矿用于污酸除砷的方法如下：

（1）按污酸中砷与氧化剂的摩尔比为1:1~1.5的比例，将污酸与氧化剂混合，在20~50℃下氧化预处理2~10h；

所述氧化剂为双氧水、臭氧、纯氧；

（2）将铜渣尾矿加入到步骤（1）氧化预处理后的污酸中，在20~50℃下搅拌浸出0.5~2h，调节混合物的pH为1~4后；将混合物置于40~90℃下搅拌反应2~8h，反应产物固液分离获得滤液与含砷固态物质，含砷固态物质堆存处理，滤液进一步深度除砷；