[發(fā)明專利]一種銻冶煉純堿型砷堿渣脫銻后的浸出液砷堿分離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210137936.X
• 申請(qǐng)日: 2012-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102676809A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金承永;戴永俊;單桃云;劉鵲鳴;廖佳樂(lè);李志強(qiáng);談應(yīng)順;鄧衛(wèi)華;廖光榮;劉放云;龔福保;宋應(yīng)球;姚興娜;涂滿新;曾桂生;萬(wàn)文玉;吳兆清;郭學(xué)軍;楊萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22B3/22
• 分類號(hào): C22B3/22;C22B30/02;C22B30/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀;舒欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銻冶煉砷堿渣的處理方法，尤其是涉及一種銻冶煉純堿型砷堿渣脫銻后的浸出液砷堿分離方法。

背景技術(shù)

銻冶煉純堿型砷堿渣是銻冶煉精煉過(guò)程中加純堿除砷時(shí)產(chǎn)生的除砷浮渣，或其還原產(chǎn)生的二次砷堿渣，或堿以碳酸鈉為主的砷堿渣，其成份復(fù)雜，隨精煉前粗銻成分不同而不同，且波動(dòng)范圍大，銻含量一般為1-45%，砷含量為0.1-20%，其主要成份為銻酸鈉、亞銻酸鈉、砷酸鈉、亞砷酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、亞硒酸鹽、氫氧化鈉、銻和硅酸鹽等，其中砷絕大部分是以砷酸鈉的形式存在。目前，國(guó)內(nèi)堆存純堿型砷堿渣約20-30萬(wàn)噸，對(duì)環(huán)境安全存在巨大安全隱患。通常對(duì)砷堿渣的處理是采用熱水浸出，銻和大部分銻酸鈉鹽進(jìn)入浸出渣，再對(duì)浸出液加脫銻劑，脫除浸出液中的銻鹽，此方法基本能實(shí)現(xiàn)砷堿渣中銻砷的分離。形成的銻渣返回銻鼓風(fēng)爐系統(tǒng)處理，可實(shí)現(xiàn)銻資源的有效循環(huán)利用。脫銻后的浸出液含有碳酸鈉、硫酸鈉、砷酸鈉、亞硒酸鈉、氫氧化鈉等，這幾種鈉鹽混在一起，因其性質(zhì)有很多的相似之處，到目前為止，還沒(méi)有較好的分離方法對(duì)它們進(jìn)行有效的分離和對(duì)分離后的產(chǎn)品有效綜合利用。實(shí)現(xiàn)上述浸出液中可溶性鈉鹽的有效分離及綜合利用便是砷堿渣處理技術(shù)的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的銻冶煉砷堿渣砷堿分離方法有化學(xué)沉淀法、砷酸鈉復(fù)合鹽法、碳吸附法等，如金哲男等提出用氫氧化鈣沉淀砷的處理方法[詳見(jiàn)金哲男等，處理煉銻砷堿渣的新工藝，有色金屬冶煉（冶煉部分），1999，11（5）：11-14]；徐利時(shí)等采用Na₂S作硫化劑對(duì)煉銻砷堿渣浸出液硫化脫砷過(guò)程進(jìn)行研究[詳見(jiàn)徐利時(shí)等，淺談煉銻含砷廢渣處理工藝，錫礦山科技，1997，（3）：30-33]，銻冶煉深度除砷技術(shù)較為完善，但它處理后會(huì)產(chǎn)生大量含三硫化二砷廢渣，造成二次污染，不利于環(huán)境保護(hù)。砷酸鈉復(fù)合鹽法處理純堿型砷堿渣時(shí)，雖然能實(shí)現(xiàn)砷銻的較好分離，但對(duì)砷堿的綜合利用不能有效進(jìn)行，純堿不能有效被分離和利用，砷酸鈉因其砷含量低而不能做為產(chǎn)品有效利用。復(fù)合鹽不能被綜合利用，又會(huì)對(duì)環(huán)境造成新的安全隱患，成為二次污染物。碳吸附法只適宜處理低濃度的含砷溶液，且處理能力低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可實(shí)現(xiàn)砷堿渣中砷堿的有效分離及砷、堿的綜合利用，同時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的銻冶煉純堿型砷堿渣脫銻后的浸出液砷堿分離方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種銻冶煉純堿型砷堿渣脫銻后的浸出液砷堿分離方法，包括以下步驟：

（1）將脫銻后的浸出液置于濃縮結(jié)晶罐中，在100℃進(jìn)行濃縮，當(dāng)濃縮液密度達(dá)1.36-1.40時(shí)，停止?jié)饪s，在80-100℃（優(yōu)選86-95℃）進(jìn)行結(jié)晶（結(jié)晶時(shí)間優(yōu)選≥25分鐘），過(guò)濾，得一次結(jié)晶物、一次濾液；

（2）將一次濾液在100℃進(jìn)行第二次濃縮，當(dāng)濃縮液密度達(dá)1.42-1.45時(shí)，停止?jié)饪s，在80-100℃（優(yōu)選86-95℃）進(jìn)行結(jié)晶（結(jié)晶時(shí)間優(yōu)選≥20分鐘），過(guò)濾，得二次結(jié)晶物、二次濾液；

（3）將二次濾液在100℃進(jìn)行第三次濃縮，當(dāng)濃縮液密度達(dá)1.50-1.55時(shí)，停止?jié)饪s，在80-100℃（優(yōu)選86-95℃）進(jìn)行結(jié)晶（結(jié)晶時(shí)間優(yōu)選≥10分鐘），過(guò)濾，得三次結(jié)晶物、三次濾液；

（4）將三次濾液在100℃進(jìn)行第四次濃縮，當(dāng)濃縮液中砷含量≥80g/l時(shí)，停止?jié)饪s，然后冷卻結(jié)晶至30-35℃，過(guò)濾，得四次結(jié)晶物、四次濾液；

（5）將四次濾液返至下批一次濾液或二次濾液中一起進(jìn)行濃縮，循環(huán)利用；將砷含量大于1wt%的一次結(jié)晶物、二次結(jié)晶物或三次結(jié)晶物，用飽和碳酸鈉溶液重溶后，在100℃濃縮至濃縮液密度為1.42-1.45，再于80-100℃（優(yōu)選86-95℃）結(jié)晶（結(jié)晶時(shí)間優(yōu)選≥30分鐘），得到含砷量低于1wt%的結(jié)晶堿。

本發(fā)明利用碳酸鈉、硫酸鈉、砷酸鈉等在不同溫度區(qū)間內(nèi)溶解度的不同，對(duì)脫銻后的砷堿渣浸出液，在不同溫度區(qū)間進(jìn)行分步濃縮結(jié)晶，以完成砷堿渣中砷堿的分離。

利用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)銻冶煉純堿型砷堿渣中砷堿的有效分離及砷、堿的綜合利用，整個(gè)流程閉路循環(huán)，無(wú)新三廢產(chǎn)物產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。有較好的經(jīng)濟(jì)效益，顯著的環(huán)保效益。

利用本發(fā)明處理純堿型砷堿渣，所得第四次結(jié)晶物中砷酸鈉含量≥38wt%，經(jīng)干燥后，可作為玻璃澄清劑等；所得砷含量低于1wt%的結(jié)晶堿，可用于銻冶煉和玻璃行業(yè)的生產(chǎn)等，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

?實(shí)施例1

本實(shí)施例包括以下步驟：