[发明专利]一种从锌冶炼过程中分离富集砷的工艺

说明书

本发明公开一种从锌冶炼过程中分离富集砷的工艺，为湿法锌冶炼工艺提供一种砷的开路富集方法，立足依托现有锌冶炼工艺，将火法尾气吸收和综合回收有价金属生产的同时将砷的富集和开路进行设计，实现了整个锌生产系统的砷的闭路富集。本发明得到的砷铁渣中基本无其他重金属离子，实现了砷的无害化或用于砷产品的进一步提纯，整个工艺在利用锌主体工艺和综合回收有价金属工艺流程的基础上进行了砷的富集回收，具有投资少，运行成本低，环保高效的特点。

技术领域

本发明属于湿法炼锌技术领域，具体涉及一种从锌冶炼过程中分离富集砷的工艺。

背景技术

锌冶炼加压浸出工艺过程中，含砷硫化锌精矿中的FeAsS经过二段加压酸浸出，砷以H₃AsO₄进入到浸出液中，砷浸出率在98％以上，砷对电积锌影响很大，一般需要深度净化，净化通常在除铁阶段将砷与铁渣一起进入回转窑处理，但在850～1300℃度下砷再次挥发到氧化锌中，导致砷无法有效开路。

另外砷的富集脱除方法包括以下：在传统湿法炼锌过程，砷的净化是在中浸工段进行。在中浸终点pH为5.0～5.2时，先用空气、软锰矿或者双氧水氧化Fe²⁺为Fe³⁺、As³⁺为As⁵⁺(以H₂AsO₄^-为主)，Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃可以吸附水溶液中高价铁离子并因此荷正电。在酸性介质中，Fe(OH)₃胶体等电点的pH在5.2左右，PH小于5.2时，胶体带正电，荷正电的Fe(OH)₃吸附负电性较强的H₂AsO₄^-，使胶体失稳而发生共沉淀。

焙烧炉烟气制酸净化洗涤时产生的污酸不但酸度高，而且含有多种微量重金属离子，如果不对其进行除杂，这种污酸没有工业用途，必须进行无害化处理，如何实现污酸零排放一直是困扰锌冶炼行业的难题。目前业界普遍采用石灰中和沉淀以及石灰铁盐絮凝法来处理。使用多段石灰乳中和法处理污酸，不但产生大量难以利用的石膏渣，而且石灰用量大，成本高，污酸中有价金属锌流失严重。陕西商洛锌业公司冶炼厂污酸的处理就采用三级石灰中和法处理后达标排放。

萃取法除砷目前用于净化的萃取剂有很多种，如Cyanex923、Cyanex301、Lix1104SM、N235、N1923、P507、P204、磷酸三丁酯、三辛基氧化膦等，其中磷酸三丁酯除砷的应用最为广泛。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种从锌冶炼过程中分离富集砷的工艺。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种从锌冶炼过程中分离富集砷的工艺，包括以下步骤，

S1：锌精矿加压浸出或含锌物料酸性浸出得到浸出液，酸性浸出液加入中和剂预中和调酸，加入絮凝剂后进入浓密池固液澄清分离，中和浓密底流返回加压浸出，中和后液进入下一步；

S2:中和后液加入锌粉置换得到含砷的置换矿浆，固液分离得到含砷置换渣和除砷后置换后液，含砷置换渣供后续分离砷；

S3：少量未置换的除砷置换后液经过二段除铁深度脱砷得到吸附砷的除铁渣和除铁后液；

S4：含砷除铁渣与含碳物料混合，采用火法挥发法，连续加入回转窑中反应，降温得到含砷氧化锌，将含砷氧化锌与水浆化，浆化矿浆用于火法尾气吸收，尾气吸收矿浆过滤，滤渣加含酸溶液解析，反应后的含砷解析矿浆泵送入步骤S1中进行锌精矿浸出或并入焙砂酸性浸出；

S5：步骤S2中的含砷置换渣经酸性浸出，保证有价金属的浸出率的同时也将渣中铁、砷浸出；