[发明专利]一种铜冶炼污酸与含砷烟尘协同处理的方法

权利要求书

1.一种铜冶炼污酸与含砷烟尘协同处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)常压酸浸

在污酸氢离子浓度0.05mol/L～1mol/L、浸出时间1～10h、浸出温度30～90℃、污酸与含砷烟尘的液固体积质量比为3:1～10:1(mL:g)、搅拌速度300-700r/min的条件下对含砷烟尘进行常压酸浸处理得酸浸液和浸出渣，浸出渣直接送至铅冶炼系统回收铅；

(2)铁粉置换

将铁粉和步骤(1)所得酸浸液混合搅拌，在Fe/Cu摩尔比为1:1～2:1、pH值为0.1～1.5、置换温度25～90℃、置换时间1～10h、搅拌速度300～700r/min的条件下，反应得到含砷较低的粗铜和含砷溶液，粗铜直接送至铜电解系统；

(3)氧压沉砷

若步骤(2)所得含砷溶液中砷主要为As(III)，则该溶液中加入FeSO₄，控制Fe/As摩尔比为1:1～2:1，调节pH值至1～2，氧分压0.1～2MPa，反应时间1～10h，反应温度80～150℃，得臭葱石；

(4)常压沉砷

若步骤(2)所得含砷溶液中砷主要为As(V)，则向步骤(2)所得脱铜后液加入FeSO₄，控制Fe/As摩尔比为1:1～2:1，调节pH值至1～2，氧气流速10～200mL/min，反应时间1～24h，反应温度25～90℃，得臭葱石。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含砷烟尘以质量百分比计包括以下主要成分：砷：1％～55％，锌：1～35％，铜：0.1～35％，铅：1％～35％，铁：1～30％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述污酸中As浓度为0.1g/L～30g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，污酸与含砷烟尘的液固体积质量比为3:1～7:1。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，浸出温度为50～90℃，浸出时间为1～3h，搅拌速度为300r/min～500r/min。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的铁粉为纯度为98％以上的铁粉。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，pH值为0.1～1.0、置换温度为25～50℃，置换时间为1～3h，搅拌速度为300r/min～700r/min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，反应pH值为1～1.8；反应温度130～150℃，反应时间为2～10h，氧分压0.5～1.5MPa。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，反应pH值为1～1.8，反应温度70～90℃，反应时间为1～10h，氧流速50～150mL/min。

10.根据权利要求1或2或3或4或8或9所述的方法，其特征在于：步骤(3)或/和步骤(4)中，Fe/As摩尔比为1:1～1.5:1。