[發明專利]一種提高含砷物料脫砷率的方法

有效

• 申請號: 201710588260.9
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107354301B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 柴立元;梁彥杰;朱順;趙宗文;陳玉潔;閔小波;柯勇
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B30/04;A62D3/30;A62D101/40
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 袁靖

本發明公開了一種提高含砷物料脫砷率的方法。采用以下步驟：(1)將含砷物料破碎至2.0mm以下；(2)將破碎后的含砷物料與復合脫砷劑I、非鐵質磨球混合后放入內襯為聚四氟乙烯的球磨機中，進行一次球磨，球磨后進行固液分離；(3)將固液分離后的濾渣與復合脫砷劑II，非鐵質磨球混合后繼續放入上述球磨機中，進行二次球磨，球磨后固液分離。最終產生的濾渣可以作為原料回收有價金屬；兩次球磨產生的濾液經過混合后，經過鈣鹽沉砷穩砷處理，進行固化填埋處理。與常規浸出方法相比，本發明可大幅度提高砷浸出率；與高溫熱壓等脫砷方法相比，本方法可在常溫常壓下進行，有效降低能耗。

技術領域

本發明涉及一種提高含砷物料脫砷率的方法，特別涉及一種通過兩階段濕法球磨浸出工藝及浸出藥劑組合，可以從含砷物料中高效分離和富集其中的砷，屬于有色金屬濕法冶金領域。

背景技術

陽極泥、含砷煙塵、砷濾餅等含砷物料是回收金銀以及各種有價金屬的重要原料；但是由于砷的存在，不論是火法還是濕法回收工藝，在處理過程中會給環境帶來較大的污染，使流程變得復雜，影響其它綜合利用產品的質量，再加上目前環保要求的不斷提高，冶煉脫砷越來越受到重視。

2007年08月15日中國發明專利公開號CN101016582A，公開了郴州市貴金屬有限公司蔡練兵，楊躍新發明的“高砷鉛陽極泥脫砷方法”。該發明提出了將高砷鉛陽極泥，加堿液，在不斷鼓入空氣和加溫的條件下，經堿浸出；脫砷后的鉛陽極泥，利用已有的工藝綜合回收金銀及其它有價金屬；浸出液中的砷酸鈉經石灰沉砷回收砷精礦。此發明專利主要針對陽極泥等含砷物料，需將含砷物料粉碎到規定的粒度，若應用到工業化生產，在操作過程中造成的粉塵會嚴重影響空氣質量，工作量較大。2012年08月15日中國發明專利公開號CN102634666A，公開了葫蘆島鋅業股份有限公司楊尚鋒等人發明的“一種從新鮮高砷鉛陽極泥中氧壓脫砷的方法”。該發明提出了將鉛陽極泥經過預處理，然后加入堿并通入氧氣，在氧氣壓力下進行堿浸，堿浸后熱濾，形成濾液和脫砷陽極泥，脫砷陽極泥分離金屬后，進入銀冶煉工段獲取銀。濾液冷卻結晶，分離出砷酸鈉結晶和結晶母液。此發明專利需要將陽極泥經過80～90℃熱水預處理后在280～220℃焙燒0.5～2.0h，經冷卻后粉碎至粒度為100～200目，陽極泥前處理過程復雜；在氧壓堿浸階段耗氧量大，需在高壓反應釜中控制壓力操作；整個操作過程工藝復雜，能耗大，成本高，會對大氣造成污染，有一定的安全隱患。

不難看出，為實現砷的高效選擇性分離，現有技術常常采用高溫高壓等處理方式，對所需反應條件和裝備要求高。實際上，在固體廢棄物的處理處置當中，為了實現廢渣的破碎、混合、細化，會大量引入球磨、研磨等強機械力作用；而機械力作用通常會使重金屬的活性增大，有利于砷的浸出。但是由于球磨介質大多采用不銹鋼等鐵基介質，球磨過程可能會釋放鐵離子，砷與鐵離子具有很強的親和性，會生成不溶性沉淀物，影響砷的浸出。但本發明通過采用非鐵基球磨材料，避免了砷酸鐵等不溶物的生成；同時本發明通過不同選擇性脫砷劑組分配方，優化兩段球磨工藝(球磨時間、球料比、球磨速度)，避免了過磨導致的其他金屬的浸出，實現了砷選擇性的分離。該技術操作簡單，反應效率高；反應在常溫常壓下進行，對原料含水率、粒度等要求較低。

發明內容

針對現有含砷物料脫砷技術存在的高污染，高能耗，高成本，存在安全隱患等缺點，本發明旨在提供一種以多金屬含砷物料為對象，利用組合脫砷劑，通過兩段濕法球磨，實現多金屬含砷物料中砷的高效分離和富集。該方法工藝簡單，能耗低，高效清潔，解決含砷物料脫砷處理的技術問題，滿足工業生產應用需要。

為了實現上述技術目的，采用以下技術方案得以實現：

一種提高含砷物料脫砷率的方法：

將含砷物料、非鐵質磨球、復合脫砷劑I按一定比例放入非鐵質球磨罐中進行第一次濕法球磨；反應結束后，固液分離，濾渣加入復合脫砷劑II進行第二次濕法球磨，固液分離；