[發明專利]一種高銻低砷煙塵氧化-硫化固定法分離砷并回收銻的方法

在審

• 申請號: 201910170612.8
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109762996A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 李磊;徐苗
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B1/02;C22B30/02;C22B30/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高銻低砷煙塵氧化?硫化固定法分離砷并回收銻的方法，屬于資源綜合回收利用和環保技術領域。將高銻低砷煙塵、添加劑硫化礦物分別破碎研磨及篩分至60~300目后混合均勻得到混合物料；在通入氧化性氣體的條件下，將得到的混合物料隨爐升溫至400～600℃條件下焙燒30～180min得到高銻焙燒底物，在此過程中產生的揮發物As₂O₃和SO₂的含砷煙氣，含砷煙氣經氫氧化鈉溶液吸收得到含砷廢液。本發明采用氧化?硫化固定法對高銻低砷煙塵進行處理，將煙塵中的砷以As₂O₃的形式揮發出系統，并對其用氫氧化鈉溶液進行回收處理，將焙燒銻產物做進一步的處理回收。

技術領域

本發明涉及一種高銻低砷煙塵氧化-硫化固定法分離砷并回收銻的方法，屬于資源綜合回收利用和環保技術領域。

背景技術

銻在地殼中含量為0.0001%，據美國地質調查局2014年數據顯示，全球銻資源儲量約為180萬噸，主要分布在中國(95萬噸)、俄羅斯(35萬噸)、玻利維亞(31萬噸)、塔吉克斯坦(5萬噸)和南非(2.7萬噸)。目前已知的含銻礦物多達120種，但具有工業利用價值，并且含銻在20%以上的銻礦物僅有10種。同時，歐盟在2011年的一份報告中也將銻列為12種關鍵的原料之一，主要是因為來自中國以外的銻產量很少。 根據洛斯基公司的報告，2014年以來中國的銻產量有所減少，并且在未來一段時間不可能上升。中國已沒有開發十年左右的重要銻礦床，這種重要的經濟儲備資源將迅速枯竭。并且根據美國地質調查局的統計數據，世界的銻礦藏將在13年內枯竭。在資源日益匱乏的今天，二次資源的利用已成為社會的主流方向，尋找新的銻資源并對其進行資源化處理具有重要戰略意義。因此，尋找一種合適的方法對銻資源進行二次回收利用迫在眉睫。有色金屬冶煉過程中往往產生大量的含砷廢料，包括煙塵、熔融渣以及陽極泥等，而其中含砷煙塵往往銻、錫等有價金屬含量較高，因此含砷煙塵具有很高的資源回收價值。我國中部及西南地區有色金屬陽極泥熔煉回收貴金屬過程中產生的含砷銻煙塵，一般煙塵Sb含量約為20-50%、As含量約為20-40%。砷銻煙塵中含有大量有害元素砷，直接堆放會對環境構成潛在威脅，又因其中銻資源含量豐富，運用合適方法將砷銻分離并對銻進行回收，在減弱其對環境危害的同時又可實現銻二次資源的有效回收。

本發明所處理高砷銻煙塵含銻、砷分別約為36.82~88.93%和5.85~28.72%，毫無疑問其中的銻具有很高的回收價值，但是必須實現銻與砷的高效分離才能高效的回收銻以及合理的處理砷。

砷銻煙塵脫砷回收銻的方法主要有兩種：

一、火法（焙燒）

（1）其基本思路是將砷銻煙塵在高溫下通入氧氣進行氧化焙燒，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部揮發出來，銻以高價難揮發氧化物形式留在焙燒底物中，然后對焙燒底物中的銻進一步處理或直接進入到銻冶煉工藝，達到砷銻分離和有價金屬銻回收的目的。

（2）其基本思路是將砷銻煙塵在高溫下加入Fe₂O₃、CuO等氧化劑通入氧化性氣體進行選擇性氧化焙燒，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部揮發出來，銻以高價難揮發氧化物或銻酸鹽形式留在焙燒底物中，然后對焙燒底物中的銻進一步處理或直接進入到銻冶煉工藝，達到砷銻分離和有價金屬銻回收的目的。

（3）其基本思路是將砷銻煙塵在高溫下加入硫磺、Cu₂S等硫化劑通入氮氣進行選擇性硫化焙燒，然后物料中的砷以As₂O₃的形式全部揮發出來，銻以難揮發性的Sb₂O₄或Sb₂S₃形式留在焙燒底物中，然后對焙燒底物中的銻進一步處理或直接進入到銻冶煉工藝，達到砷銻分離和有價金屬銻回收的目的。

二、濕法（浸出）