[发明专利]一种铜冶炼含砷烟尘浸出渣的处理方法

权利要求书

1.一种铜冶炼含砷烟尘浸出渣的处理方法，对公知的铜冶炼含砷烟尘浸出渣湿法处理流程进行了改进，其特征在于处理方法由以下步骤组成：

a)对于铜冶炼含砷烟尘浸出渣，采用一定数量含有适当浓度的三价铁、氯离子和含五价砷的硫酸水溶液作为浸出液对所述的铜冶炼含砷烟尘浸出渣进行浸出，在一定温度下搅拌反应一定时间，热过滤后得到浸出渣和热的浸出后液，所述的浸出渣为含砷、铜均低的铅铋渣，此浸出后液经一次或多次循环使用后，控制浸出后液中三价铁降低至较低浓度；

b)步骤b)所述的三价铁降低至较低浓度的浸出后液，加入适量硫化砷渣进行沉铜还原，将溶液中的铜沉淀和残余三价铁、五价砷还原，在一定温度下搅拌反应一定时间，热过滤得到热的沉铜后液和沉铜渣，所述的沉铜渣直接作为原料返回铜冶炼系统或进入步骤c)。

c)将步骤b)所述的沉铜渣采用步骤a)所述的三价铁降低至较低浓度的浸出后液在一定温度下搅拌反应一段时间进行洗涤，过滤得到含砷低的洗涤铜渣和洗涤后液，洗涤后液和所述的三价铁降低至较低浓度的浸出后液混合后，返回步骤b)进行沉铜还原；

d)将步骤b)所述的热的沉铜后液采用间接冷却的方式，在搅拌下冷却到一定温度，固液分离后即可获得三氧化二砷晶体和结晶后液；

e)将步骤d)所述的结晶后液加入适量氧化剂将溶液中的二价铁、三价砷氧化后转化为三价铁、五价砷，获得氧化后液，此氧化后液再加入适量硫酸、水和盐酸调整酸度后，完成浸出液的再生过程，此再生的浸出液返回步骤a)循环使用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)所述的三价铁、氯离子和含五价砷的硫酸水溶液浓度是根据不同浸出渣的铜砷含量，所述的浸出液三价铁的浓度为15～45g/L、五价砷离子浓度为5～15g/L、游离硫酸浓度为60～110g/L、氯离子浓度为5～15g/L，浸出温度为75～95℃，时间为30～150分钟，调整液固比，使得所述的浸出后液经一次或多次循环后，控制浸出后液的三价铁不低于5g/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b)所述的经一次或多次/多轮循环的浸出后液，加入适量的硫化砷渣沉铜和还原五价砷和三价铁，所述的适量的硫化砷渣加入量是按溶液中沉铜、还原五价砷和三价铁的理论量的1.05～1.2倍加入，反应温度为75～95℃，反应时间为30～90分钟，A段沉铜后液中五价砷浓度小于1g/L，铜浓度小于1g/L，所述的硫化砷渣加入理论量为按每升溶液中铜和五价砷摩尔数的总和的三分之二，再加上三价铁按照每升溶液中含三价铁的摩尔数的三分之一，计算得出加入硫化砷渣中砷的总摩尔数，根据硫化砷渣中砷含量的重量百分含量折算成硫化砷渣的加入重量即得到硫化砷渣加入的理论量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c)使用步骤a)获得的三价铁降低至较低浓度的浸出后液，洗涤步骤b)经过沉铜还原获得的沉铜渣，控制洗涤的液固比，使得洗涤后液铜浓度不小于2g/L，得到洗涤铜渣和洗涤后液，所述的洗涤温度为75～95℃，时间为30～90分钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d)所述的热的沉铜后液温度为75～95℃，所述的冷却到一定温度为0～35℃，结晶后液送入步骤e)进行所述的浸出前液的再生。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤e)所述的氧化剂为双氧水或空气、氧气中的一种或一种以上，优选双氧水，双氧水加入量按溶液中二价铁氧化为三价铁和三价砷氧化为五价砷理论量的1.05～1.2倍，双氧水为工业双氧水；步骤e)所述的氧化后液加水、工业硫酸和工业盐酸将酸度调整为游离硫酸浓度为60～110g/L，即得到步骤a)所述的浸出液，再循环返回到步骤a)，用于步骤a)所述的含砷烟尘浸出渣的浸出。