[发明专利]一种从含砷烟尘回收有价金属及砷无害化处置的方法

摘要

本发明涉及一种从含砷烟尘回收有价金属及砷无害化处置的方法，包括以下步骤：常压水浸；浸出液催化氧化；氧化后液固砷；浸出渣洗涤；洗渣回收有价金属。本发明提供的方法通过常压水浸，脱除烟尘中可溶砷，浸出液中三价砷经催化氧化为五价砷，氧化后液中的砷合成稳定的固砷矿物，然后采用堆存或水泥固化的方式固化固砷矿物，浸出渣经洗涤、还原熔炼、氧化吹炼等工序，最大化回收利用各有价元素。此方法将砷从烟尘中脱除，而使锑、铅、铋等尽可能留在脱砷渣中，实现砷与有价金属的分离并无害化。本发明资源综合利用率高，原料适应范围广，解决了传统工艺提取过程中污染问题，特别是铅锌冶炼过程中产生的烟尘，本方法的优势更加明显。

主权项

1.一种从含砷烟尘回收有价金属及砷无害化处置的方法，其特征在于，所述含砷烟尘以质量百分比计，包含：砷1％～60％，锑1％～55％，铅0.1％～35％，锌0.1％～30％，铜0.1％～5％，碲0.01％～3％，硒0.01％～3％，铋0.01％～3％，锡0.01％～1％；所述方法包括以下步骤：(1)常压水浸：在常压条件下对含砷烟尘进行水浸，水与烟尘的液固体积质量比为3：1～20:1，搅拌速度为50r/min～1000r/min，水浸的温度为室温～100℃，浸出时间为30min～240min，使含砷化合物充分溶解于水中；过滤后，得浸出液和浸出渣；(2)浸出液催化氧化：在所述浸出液中加入氧化性气体和催化剂进行催化氧化反应，使含砷化合物中的砷被氧化至五价，获得氧化后液；(3)氧化后液固砷：采用调控生长法、分步结晶法、石灰沉砷法、沉淀转化法中的一种或多种方法结合，将所述氧化后液中的砷合成稳定的固砷矿物，然后采用堆存或水泥固化的方式固化固砷矿物；所述调控生长法具体为：将所述氧化后液的pH值调至1.5～3，持续通入氧化性气体的同时加入亚铁盐溶液，在温度75℃～90℃的条件下反应5h～24h，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；所述分步结晶法具体为：将所述氧化后液的pH值调至1.5～3，同时加入铁盐溶液，在室温～120℃的条件下搅拌反应1h～10h，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；所述石灰沉砷法具体为：将所述氧化后液的pH值调至1.5～3，连续加入CaO、Ca(OH)2中的一种或两种作为沉砷剂，在10℃～90℃条件下沉降5h～100h；所述沉淀转化法具体为：调节步骤(1)所得浸出液的pH值至1.5～3，以连续加料的方式向浸出液中加入CaO和Ca(OH)2中的一种或两种沉砷，得砷酸钙沉淀；以连续加料的方式加入铁盐溶液，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；(4)浸出渣洗涤：将步骤(1)所得浸出渣经过流态化洗涤，使浸出渣中的可溶性砷含量降至0.1％以下；过滤后，得洗液和洗渣；所述洗液返回所述常压水浸过程；(5)洗渣回收有价金属：将所述洗渣干燥后，与木炭、煤和纯碱混合进行还原熔炼，生成烟尘、泡渣和铅锑合金；将所述烟尘返回所述还原熔炼或常压水浸；将所述泡渣送铅冶炼；将所述铅锑合金进行氧化吹炼，在隔焰的条件下通入空气，获得锑蒸汽、吹炼渣和粗铅；将所述锑蒸汽氧化生成三氧化二锑，作为锑白产品；将所述吹炼渣返回进行所述还原熔炼；将所述粗铅送铅精炼。