[发明专利]一种含砷危险废物资源化利用的方法

说明书

本发明公开了一种含砷危险废物资源化利用的方法，首先向含砷危险废物中加入硫介导生物制剂进行熟化处理，得到熟化后物料，然后再进行低温热相分离‑低温脱砷处理，得到高纯度的三氧化二砷烟气和低砷物料，将三氧化二砷烟气进行还原处理，得到金属砷蒸汽，在对砷蒸汽进行除尘、沉降后得到金属砷产品，而未还原的三氧化二砷烟气经骤冷、布袋收尘后得到白砷，尾气经脱砷吸附剂洗涤、脱硫后达标排放，最后将低砷物料与硫铁矿混合后进行熔炼，得到砷铁合金和有色金属熔炼精矿，本发明方法使含砷危险废物中砷脱除率高，并能有效回收废渣中的有价矿物，最终得到产品砷铁合金、有色金属熔炼精矿、金属砷、白砷等产品，从而达到减量化和资源化的目的。

技术领域

本发明涉及一种含砷危险废物资源化利用的方法，属于环保、冶金技术领域。

背景技术

含砷危险废物主要来自于有色金属冶炼行业以及磷化工行业。砷作为铅、锌、铜等矿物的伴生元素，在冶炼过程中从矿物中释放出来，通常在焙烧的烟尘中富集，部分随烟气进入制酸系统，并在硫酸净化过程中通过硫化法脱砷形成硫化砷渣。此外在铅锑冶炼过程中形成的含砷碱渣，也是含砷危险废物的主要来源。

由于砷产品的市场需求小，企业对含砷危险废物回收利用的积极性低，除个别厂家以As₂O₃形式回收少量砷外，大量含砷危险废物以堆存或含砷废气（烟尘）、废渣、废水形式进入环境，对自然环境中土壤、地表水、地下水等周边生态环境造成严重的污染和潜在危害，最终直接或间接地危害人类的生命健康。

有色金属冶炼过程中回收的砷不足进厂总砷量的10%，其余20%以上的砷进入冶炼渣，60%~70%的砷以中间产品堆存。目前大部分冶炼企业对于含砷废渣的处理是将废渣与冶炼原料混合配料，返回到生产流程中，尽可能地回收废渣中的有价金属，而砷元素在此循环中组建积累，最终形成含量较高的废渣进行贮存。目前磷化工的硫化砷渣也主要是以贮存的方式处置，还没有能够对砷做到最终的无害化处理。目前危险废物处置企业还没有形成对砷渣的高效低成本的处置能力，传统固化危险废物的水泥固化工艺，对于砷渣的固定化还存在一定的不足，关键在于砷渣在酸性和碱性条件下都会反溶，并且固化需要消耗大量的水泥，成本过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含砷危险废物资源化利用的方法，通过采用硫介导生物制剂熟化-低温脱砷-密闭熔炼的冶金与生物制剂相结合的方法，使含砷危险废物中砷脱除率高，并能有效回收废渣中的有价矿物，最终得到砷铁合金、有色金属熔炼精矿、金属砷、白砷等产品，从而达到减量化和资源化的目的。

本发明的技术方案如下：本发明首先向含砷危险废物中加入硫介导生物制剂进行熟化处理，得到熟化后物料，然后再进行低温热相分离-低温脱砷处理，得到高纯度的三氧化二砷烟气和低砷物料，将三氧化二砷烟气进行还原处理，得到金属砷蒸汽，在对砷蒸汽进行除尘、沉降后得到金属砷产品，而未还原的三氧化二砷烟气经骤冷、布袋收尘后得到白砷，尾气经脱砷吸附剂洗涤、脱硫后达标排放，最后将低砷物料与硫铁矿混合后进行熔炼，得到砷铁合金和有色金属熔炼精矿。

一种含砷危险废物资源化利用的方法，具体步骤如下：

（1）向含砷危险废物中加入硫介导生物制剂进行熟化处理，得到熟化后物料；

（2）将步骤（1）的熟化后物料先进行低温热相分离，然后再以焦炭为还原剂进行低温脱砷处理，得到高纯度三氧化二砷烟气和低砷物料；

（3）将步骤（2）得到的高纯度三氧化二砷烟气进行还原处理，得到金属砷蒸汽；

（4）将步骤（3）得到的金属砷蒸汽进行除尘、沉降后得到金属砷产品，步骤（3）未还原的三氧化二砷烟气经骤冷、布袋收尘后得到白砷，尾气经脱砷吸附剂洗涤、脱硫后达标排放；

（5）将步骤（2）的低砷物料与硫铁矿混合后进行熔炼，得到砷铁合金和有色金属熔炼精矿。

所述含砷危险废物为含砷铜烟尘、含砷锡烟尘、含砷铅烟尘、含砷锌烟尘、硫化砷渣、含砷脱硫石膏渣、砷碱渣、含砷废水处理污泥的混合物。