[發明專利]一種含砷物料綜合回收及砷資源化利用的方法

有效

• 申請號: 201611190417.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106834707B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 劉智勇;劉志宏;李啟厚;周亞明;李玉虎;張建鑫;竇傳龍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B13/00;C22B30/04;C22B30/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種含砷物料綜合回收及砷資源化利用的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)氧壓水浸：取含砷煙塵于反應釜中，向其中加入水，向反應釜中通入氧化性氣體，于150～260℃，1.5～2MPa，50r/min～500r/min的攪拌速度下進行氧壓浸出，氧壓浸出結束后，經液固分離，得到含砷浸出液和浸出渣；

(2)浸出液選擇性還原凈化：向步驟(1)所得浸出液中通入SO₂或亞硫酸還原，還原結束后分離得到凈化液和凈化渣，所述凈化液用于硫酸鋅溶液砷鹽凈化除鈷鎳的原料，所述凈化渣送鉛冶煉；

(3)浸出渣洗滌：對步驟(1)所得的浸出渣進行水洗，得到洗液和洗渣，控制洗渣中砷含量小于0.1％，其中，所述洗液返回步驟(1)進行氧壓水浸；

(4)洗渣回收有價金屬：步驟(3)得到的洗渣干燥后，與木炭、煤和純堿混合進行還原熔煉，生成煙塵、泡渣和鉛銻合金；

將所述煙塵返回所述還原熔煉或氧壓水浸；

將所述泡渣送鉛冶煉；

將所述鉛銻合金進行氧化吹煉，在隔焰的條件下通入空氣，獲得銻蒸汽、吹煉渣和粗鉛；將所述銻蒸汽氧化生成三氧化二銻，作為銻白產品；將所述吹煉渣返回還原熔煉工序配料；將所述粗鉛送鉛精煉；

以質量百分比計，所述煙塵包括以下主要成分：砷：1％～60％，銻：1％～55％，鉛：0.1％～35％，鋅：0.1％～30％，銅：0.1％～5％，碲：0.01％～3％，硒：0.01％～3％。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，水與含砷煙塵的液固體積質量比為3：1～20：1(mL：g)。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述還原在室溫至90℃條件下進行。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，加入還原劑的量是將浸出液中所有砷離子和碲離子全部還原所需理論量的1.5～3倍。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，所述氧化性氣體為氧氣、空氣或富氧空氣。

6.根據權利要求1或2或4所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，所述氧化吹煉的操作為：在隔焰的條件下，向鉛銻合金中鼓入一次空氣，使銻揮發產生大量銻蒸汽，同時向反應器通入二次空氣，使銻蒸汽氧化生成三氧化二銻；優選地，所述氧化吹煉在650～800℃條件下進行。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，所述還原熔煉的溫度為900～1200℃。

8.根據權利要求1或2或5所述的方法，其特征在于：步驟(3)中，所述浸出渣洗滌采用流態化洗滌塔；和/或，步驟(4)中，所述還原熔煉和氧化吹煉采用鼓風爐、反射爐、底吹爐、側吹爐、頂吹爐中的任意一種。