[發(fā)明專利]一種氧壓堿浸砷冰銅脫除和回收砷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310191630.7
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN103255289A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金炳界;黃世弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/12
• 分類號(hào): C22B3/12;C22B15/00;C22B30/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧壓堿浸砷冰銅脫除和回收砷的方法，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著有色金屬工業(yè)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源供需矛盾日益突出，復(fù)雜難處理資源已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。在以高砷、多雜質(zhì)的鉛精礦為原料的鉛冶煉系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生大量砷冰銅（亦稱黃渣），其除含銅、鉛、銀等有價(jià)金屬外，還含有砷等雜質(zhì)，砷的存在使砷冰銅的處理面臨嚴(yán)峻的技術(shù)和環(huán)保壓力，所以，處理砷冰銅的關(guān)鍵之處就在于砷的有效脫除和回收。

發(fā)明專利申請(qǐng)（CN?201110354232）公開了一種含砷碳金精礦兩段焙燒綜合回收砷的工藝，將含砷碳金精礦進(jìn)行兩段焙燒處理，產(chǎn)生的含塵煙氣先通過布袋收砷裝置回收三氧化砷，然后在制酸系統(tǒng)進(jìn)行濕法凈化，產(chǎn)生含砷稀酸；將焙燒后產(chǎn)生的焙砂用稀硫酸浸泡，產(chǎn)生含砷酸浸液，上述方法工藝過程較為復(fù)雜且為火法處理工藝，將會(huì)污染環(huán)境。發(fā)明專利申請(qǐng)（CN?201110020607）公開了一種濕法處理含砷鉛陽(yáng)極泥工藝，工藝流程為：堿浸脫砷-出濾液沉鉛銻-氯鹽體系浸出-水解銻鉍-置換銅-酸浸渣轉(zhuǎn)型；轉(zhuǎn)型后渣含鉛，銻，金，銀，進(jìn)入火法熔煉系統(tǒng)。發(fā)明專利申請(qǐng)（CN?200710034474）公開了一種高砷鉛陽(yáng)極泥脫砷方法，將高砷鉛陽(yáng)極泥，加堿液，在不斷鼓入空氣和加溫的條件下，經(jīng)堿浸出；脫砷后的鉛陽(yáng)極泥，利用已知工藝綜合回收金銀及其它有價(jià)金屬；浸出液中含有砷酸鈉，經(jīng)石灰沉砷回收砷精礦，沉砷后的溶液補(bǔ)充堿液返回到堿浸出工序。上述兩個(gè)發(fā)明僅提及堿浸的回收砷方法，堿浸法回收砷相較氧壓堿浸法，堿浸法回收砷反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)且砷浸出率不理想。砷冰銅在工業(yè)生產(chǎn)中通常采用火法工藝處理，如反射爐氧化熔煉、轉(zhuǎn)爐吹煉、鼓風(fēng)爐和電爐熔煉、加堿焙燒與水浸等，這些方法除砷效果差、砷會(huì)二次污染環(huán)境，且均存在能耗高、金屬綜合回收率低、工藝流程長(zhǎng)等缺點(diǎn)，已不適應(yīng)行業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。其它濕法工藝鮮有報(bào)道，僅如硫酸浸出脫砷，但該技術(shù)脫砷效果不理想，且會(huì)產(chǎn)生AsH₃氣體污染環(huán)境甚至致人傷亡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)上述各發(fā)明中的問題及不足，提供一種氧壓堿浸砷冰銅脫除回收砷的方法，該方法反應(yīng)過程快捷、選擇性強(qiáng)，脫砷效果好，工藝過程能耗低、環(huán)境污染少，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。

本發(fā)明的氧壓堿浸砷冰銅脫除和回收砷的方法，其具體步驟包括如下:

（1）首先將砷冰銅破碎至粒度小于100目，然后按照固液比1：3～20g/ml加入堿性溶液中形成礦漿，堿性溶液中堿的用量為與砷冰銅中的砷銻完全反應(yīng)的理論消耗質(zhì)量的0.8～2.0倍；將礦漿加入加壓釜中，通入氣體氧化介質(zhì)，并控制壓力0.2~1.8MPa、浸出溫度100~200℃、攪拌速率300～600r/min的條件下對(duì)礦漿進(jìn)行氧壓堿浸反應(yīng)1～5h；

（2）將氧壓堿浸后的礦漿經(jīng)閃蒸、過濾，得到氧壓堿浸浸出液和浸出渣；將得到的浸出渣用熱水洗滌、過濾后用于回收銅；

（3）將步驟（2）中過濾得到的氧壓堿浸浸出液冷卻結(jié)晶，進(jìn)行固液分離后既得到砷酸鹽結(jié)晶和結(jié)晶母液，結(jié)晶母液經(jīng)補(bǔ)充堿量至氧壓堿浸所需要的濃度后返回步驟（1）中繼續(xù)浸出砷冰銅；或者將結(jié)晶母液經(jīng)過固砷反應(yīng)后過濾得到固砷渣和濾液，固砷渣安全存放，濾液直接達(dá)標(biāo)排放。

所述步驟（1）中的砷冰銅的主要成分及質(zhì)量百分比為：砷2%～40%，銅10%～60%，鉛5%～30%。

所述步驟（1）中堿性溶液為NaOH、KOH或Ca(OH)₂溶液中的一種或幾種任意比例混合物。

所述步驟（1）中氣體氧化介質(zhì)為空氣、富氧空氣、工業(yè)氧氣或醫(yī)療氧氣中的一種或幾種任意比例混合氣體。

所述步驟（1）中氧壓堿浸為一段浸出或多段浸出，直到砷的浸出率為90wt%以上。所述步驟（2）中的閃蒸是將氧壓堿浸后的礦漿從加壓釜中排出，使排出的礦漿壓

力降為常壓。

所述步驟（2）的洗滌中熱水溫度為50～100℃，洗滌次數(shù)為1～5次。

所述步驟（3）中熱的氧壓堿浸濾液冷卻結(jié)晶溫度為15～30℃。

所述步驟（3）中砷酸鹽結(jié)晶為砷酸鈉、砷酸鉀、或砷酸鈣結(jié)晶中的一種或幾種任意比例混合物。

所述步驟（3）中固砷試劑為鈣的化合物和鐵鹽，鈣的化合物為CaO或Ca(OH)₂一種或兩種任意比例混合物，其中加入的鈣與結(jié)晶母液中As的摩爾比為4～10。?????

本發(fā)明具有以下效果和優(yōu)點(diǎn)：

（1）該回收砷的方法為濕法工藝，能耗低、環(huán)境污染少，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高；