[发明专利]一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法

说明书

本发明涉及高砷物料回收领域，具体为一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法，其包括以下步骤：S1、获取铜冶炼产生的高砷物料；S2、炉渣经过水冷却、破碎和研磨后进入浮选工序，得到浮选产物渣精矿和浮选产物渣尾矿；烟灰酸浸得到浸出液和浸出渣，砷滤饼输送至反应釜内进行加温加压，冷却、过滤得到溶液；S3、对浸出液和溶液进行脱铜；S4、脱铜液通过二氧化硫还原结晶，得到三氧化二砷结晶和脱砷液；S5、过滤得到三氧化二砷结晶；S6、对砷含量极低的废弃产物进行固化。本发明能对铜冶炼产生的烟灰、砷滤饼和炉渣进行处理和砷的回收；且烟灰采用酸浸法处理，浸出效率高，能耗低，成本低，回收效果好。

技术领域

本发明涉及高砷物料回收技术领域，尤其涉及一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法。

背景技术

砷元素的化合物几乎都有毒，尤其是三价砷化合物，与铅类似，砷也是通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜进入人体，并进入血液，然后随血液流动分布全身。铜冶炼过程中，砷只要进入烟尘、烟气和炉渣中。烟气中的砷在制酸工序的洗涤净化系统中一部分进入铅滤饼，一部分进入废酸中，通过加入硫化钠，形成沉淀，经压滤脱水得到砷滤饼。综上，铜冶炼过程中，砷主要集中在烟尘、砷滤饼和炉渣中。

授权公告号为CN114622099A的中国专利公开了一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法，包括如下步骤：步骤一、得到铜冶炼中生成的高砷烟灰；步骤二、对高砷烟灰加入碱液和氧气进行加压碱浸；步骤三、过滤，得到浸出渣和浸出液；步骤四、浸出液加入过量氧化钙生成砷酸钙，然后依次烘干、造球，还原得到金属砷和氧化钙；步骤五、所述浸出液采用过量硫酸进行酸浸，然后得到硫酸铜和硫酸锌混合溶液以及铅铋渣。本发明通过设计不同的碱液浓度、固液比、氧分压等，有效提高了高砷烟灰中的砷及其余金属的浸出效率，充分对砷及其余金属进行了充分回收，有效避免了砷对环境的污染并进行了充分的资源回收。

但是上述已公开方案存在如下不足之处：仅仅能对高砷烟灰中的砷进行回收处理，而不能对砷滤饼和炉渣进行处理，砷的回收处理不够全面，且碱浸法需要消耗大量的氢氧化钠且氢氧化钠无法再生，成本较高。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能对含砷物料进行全面处理的铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法。

本发明的技术方案：一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法，包括以下步骤：

S1、获取铜冶炼产生的高砷物料，高砷物料为烟灰、砷滤饼和炉渣；

S2、炉渣经过水冷却、破碎和研磨后进入浮选工序，得到浮选产物渣精矿和浮选产物渣尾矿，浮选产物渣精矿返回配料加以循环利用；烟灰酸浸得到浸出液和浸出渣，砷滤饼输送至反应釜内进行加温加压，三价砷氧化成溶解度更高的五价砷进入液相排出，冷却、过滤得到溶液；

S3、对烟尘酸浸得到的浸出液和砷滤饼处理后得到的溶液进行脱铜；

S4、脱铜液通过二氧化硫还原结晶，得到三氧化二砷结晶和脱砷液；

S5、过滤得到三氧化二砷结晶；

S6、对S2、S3和S4中得到的砷含量极低的固态废弃产物或半固态废弃产物进行固化。

优选的，S2中，浮选产物渣尾矿因铁和二氧化硅含量高，经过简单的脱砷处理用来生产水泥。

优选的，S2中，酸浸为硫酸介质中加压氧化浸出。

优选的，S2中，烟灰酸浸得到的浸出渣经火法还原熔炼生产粗铅、回收铅和铋金属。

优选的，S2中，酸浸产生的废酸、废水中的砷处理方法为：S21、废酸脱铅；S22、二氧化硫脱吸；S23、石膏中和得到清液；S24、清液与其他废水混合并经过石灰乳中和、亚铁除砷后达标排放。