[發(fā)明專利]一種從含砷煙塵綜合回收有價(jià)金屬及調(diào)控生長(zhǎng)法合成固砷礦物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611191990.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN106834713B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉智勇;劉志宏;周亞明;李啟厚;李玉虎;張建鑫;柯平超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B13/02;C22B13/00;C22B30/02;C22B30/04;C22B30/06;A62D3/33;A62D101/43
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發(fā)明涉及一種從含砷煙塵綜合回收有價(jià)金屬及調(diào)控生長(zhǎng)法合成固砷礦物的方法，包括以下步驟：常壓水浸；浸出液催化氧化；氧化后液調(diào)控生長(zhǎng)法固砷；浸出渣洗滌；洗渣回收有價(jià)金屬。本發(fā)明提供的方法通過常壓水浸出，浸出液催化氧化，氧化后液調(diào)控生長(zhǎng)法固砷、浸出渣洗滌，洗滌渣還原熔煉、氧化吹煉等工序，使各有價(jià)元素得到回收利用。此方法將砷從煙塵中脫除，而使銻、鉛、鉍等盡可能留在脫砷渣中，實(shí)現(xiàn)砷銻的深度分離，獲得高穩(wěn)定性固砷礦物，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以安全堆存，實(shí)現(xiàn)含砷煙塵的資源化和無害化。本發(fā)明資源綜合利用率高，原料適應(yīng)范圍廣，解決了傳統(tǒng)工藝提取過程中污染問題。特別是鉛鋅冶煉過程產(chǎn)生的煙塵，本方法的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從含砷煙塵綜合回收有價(jià)金屬及砷無害化處置的方法。

背景技術(shù)

在自然界中，砷通常以毒砂(FeAsS)、砷磁黃鐵礦(FeAsS₂)、砷鐵礦(FeAs₂)、硫砷銅礦(Cu₃AsS₃)、雄黃(As₂S₃)、雌黃(As₂S₃)等礦物，富集于銅、鉛、鋅、鎳、鈷、金和銀等有色金屬礦石中；在有色冶金過程中，產(chǎn)出許多高砷固體物料，如焙燒與熔煉煙塵。這些物料含砷高達(dá)5～50％，還含有大量的有價(jià)金屬，直接返回冶煉流程，導(dǎo)致砷在系統(tǒng)中的循環(huán)累積，因此，通常應(yīng)單獨(dú)處理脫砷。砷屬劇毒、致癌元素，其應(yīng)用逐步萎縮，面對(duì)日趨嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，如何處理各種高砷物料，已成為威脅有色冶金產(chǎn)業(yè)生存的重大問題。

目前處理含砷煙塵的方法主要是兩類，一是火法分離，二是濕法分離?；鸱ㄉa(chǎn)中，主要是利用砷的氧化物與其他元素氧化物沸點(diǎn)的不同，使砷與其他元素分離。CN103602835A公布了一種置換還原法獲得粗砷和粗銻，CN103602834A公布了一種選擇性氧化-還原獲得純度不高的As₂O₃和粗銻，CN104294053A公布了一種含砷煙塵還原揮發(fā)砷的方法，獲得三氧化二砷純度達(dá)到97.0％以上。但是如果煙塵中含有與砷元素性質(zhì)接近的金屬(如銻)，則獲得的三氧化二砷純度不高。濕法生產(chǎn)中主要有水浸、酸浸、堿浸三種工藝，但是均只能獲得純度不高的三氧化二砷、砷酸鈉等產(chǎn)品，且對(duì)有價(jià)金屬粉回收未做進(jìn)一步研究。CN105567983A公布了一種銅冶煉煙塵水浸-堿浸的處理工藝，使砷與金屬分離，制備的砷產(chǎn)品無銷路，浸出渣中含砷仍較高。CN104357668A公布了一種用污酸浸出煙塵，電積脫砷，酸浸和電積過程容易產(chǎn)生砷化氫。CN105648226A和CN105648227A公布了一種氧壓堿浸實(shí)現(xiàn)砷銻分離的方法，砷銻分離的比較徹底，但是在工藝中獲得的砷酸鈉未處理，碲、銻等有價(jià)金屬未回收。

從煙塵中脫砷、提取有價(jià)金屬的研究論文和相關(guān)專利報(bào)道很多，但存在有價(jià)元素綜合回收率低，砷產(chǎn)品市場(chǎng)有限，存在潛在的安全隱患。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決含砷煙塵脫砷及含綜合回收有價(jià)金屬的難題，本發(fā)明提出一種含砷煙塵脫砷及有價(jià)元素綜合回收利用的方法。本發(fā)明具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、資源利用率高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了砷的無害化。

本發(fā)明的方案是通過常壓水浸，脫除煙塵中可溶砷，且通過催化氧化的方式將浸出液中的三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷，再合成高穩(wěn)定性固砷礦物，浸出渣經(jīng)流態(tài)化洗滌、還原熔煉、氧化吹煉等工序，最大化回收利用各有價(jià)元素。此方法將砷從煙塵中脫除并固化，而使銻、鉛、鉍等盡可能留在脫砷渣中，實(shí)現(xiàn)砷與有價(jià)金屬的分離并無害化。本發(fā)明資源綜合利用率高，原料適應(yīng)范圍廣，解決了傳統(tǒng)工藝提取過程中污染問題，特別是鉛鋅冶煉過程中產(chǎn)生的煙塵，本方法的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

具體而言，本發(fā)明提供的方法包括如下步驟：