[發明專利]一種銅冶煉煙塵和硫化砷渣的綜合處理工藝

有效

• 申請號: 201711034497.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107858519B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 彭國敏;廖忠義;黃平峰;郭引剛;俎小鳳;田靜;李曉恒;崔育濤;雷明;常新鎖
• 申請（專利權）人: 河南中原黃金冶煉廠有限責任公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B7/04;C22B1/02;C22B3/08;C22B3/44
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新;張麗

一種銅冶煉煙塵和硫化砷渣的綜合處理工藝，屬于火法冶煉技術領域，本發明工藝可實現火法煉銅行業實現砷的治理回收，將煙塵中的砷和硫化砷渣的砷合并處理，可將原有的兩條單獨處理系統合并為一條處理系統，縮短處理流程，減少處理工序；催化浸出可縮短浸出時間，同時使銅和砷的浸出率大幅度提高，本發明所述的工藝可綜合處理火法煉銅含砷物料，可將砷開路資源化處理，精制成為金屬砷產品，實現有害元素砷的資源化和產品化，置換獲得的銅渣可返回銅熔煉系統，提高了銅的回收率，同時也降低了生產成本，增加企業的經濟效益。

技術領域

本發明屬于火法冶煉領域，具體涉及一種銅冶煉煙塵和硫化砷渣的綜合處理工藝。

背景技術

銅冶煉原料主要是硫化精礦，其中伴生有一定量的砷，在火法冶煉過程中，大量的砷會揮發進入煙氣中，進而進入煙塵和廢酸中，煙塵中除了含砷外其余主要元素為銅、鉛等，煙氣進入制酸后，砷會進入凈化廢酸經硫化工序后進入硫化砷渣中，硫化砷渣主要成分為三硫化二砷。目前處理煙塵工藝主要是將銅、砷等浸出到溶液中，而鉛、金、銀等進入浸渣中實現開路，浸出液除砷實現砷銅分離，從浸出液中除砷會獲得大量的含砷渣，需要進行資源化和無害化處理，同時硫化砷渣目前的處理工藝有焙燒法、加壓氧化法、氫氧化鈉法等，實現砷的開路處理。

由于硫化砷渣和冶煉煙塵都是來自熔煉煙氣系統，物料中都含有大量的砷，為了將整個冶煉系統中的砷進行綜合處理，本發明提出了一種銅冶煉煙塵和硫化砷渣綜合處理的工藝。

發明內容

本發明針對目前火法冶煉行業未綜合處理含砷物料的缺陷，提供了一種操作簡單，工藝流程短，技術參數控制簡便的銅冶煉煙塵和硫化砷渣的綜合處理工藝，實現了砷的集中資源化處理，能實現貴金屬、銅、鉛等元素的分離回收。

本發明為實現上述目的，提供的主要技術方案如下：

一種銅冶煉煙塵和硫化砷渣的綜合處理工藝，包括如下步驟：

（1）還原焙燒：將銅冶煉煙塵、硫化砷渣、煤粉按比例混合均勻，加入回轉窯或焙燒爐內，在200℃~750℃焙燒0.5h~3h，焙燒煙氣經過布袋除塵后，在冷凝塔內冷凝，冷凝后的固體為粗三氧化二砷，粗三氧化二砷送入制砷工序，冷凝后的煙氣進入制酸系統制硫酸，焙燒渣進入步驟（2）；

（2）催化浸出：步驟（1）獲得的焙燒渣加水調漿，液固質量比為（1~6）:1，加入催化劑，催化劑的濃度10 g/m³~150g/m³，在80℃~95℃，保持溶液中酸度（指硫酸在該步驟溶液中的濃度）為10g/L~250g/L進行催化浸出，反應0.5h~3h后固液分離獲得高銅低砷料液和含貴金屬的鉛渣，鉛渣開路回收貴金屬和鉛；

（3）沉銅：在20℃~95℃的溫度下，向步驟（2）所述的高銅低砷料液中加入硫化砷渣，反應1h~5h后固液分離獲得含砷料液和銅渣，銅渣返回銅熔煉系統；

（4）硫化除砷：步驟（3）獲得的含砷料液進入高效硫化反應器中進行硫化除砷，獲得硫化砷渣和含酸溶液，含酸溶液返回步驟（2）進行調酸度，硫化砷渣返回步驟(1)和步驟(3)中使用。

進一步地，步驟（1）中銅冶煉煙塵、硫化砷渣和煤粉的質量比為1:（0.1~1）:（0.1~0.5）。

進一步地，步驟（2）中催化劑為硫酸亞鐵、氯化鈉、氯化鉀和亞硝酸鈉的一種或兩種以上的混合物，當是兩種以上的混合物時，各物質之間任一比例均可。

進一步地，步驟（3）中硫化砷渣加入量為3kg/m³~150kg/m³，硫化砷渣中砷的含量為35~45wt%。