[發(fā)明專利]一種砷堿渣中銻、砷、堿同步浸出分離的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910603764.2
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110195162B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹小林
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙紫宸科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/11;C22B30/02;C22B30/04;C22B30/06;C22B13/00;C01D7/07
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;寧岡

一種砷堿渣中銻、砷、堿同步浸出分離的方法，包括以下步驟：將經(jīng)過破碎粉磨的砷堿渣加水、甘油和火堿或?qū)⑸閴A渣和水、甘油和火堿一起粉磨后的漿料送入浸溶罐中，控制pH值，進行浸溶萃取，固液分離，得硅鋁礦物渣和堿甘油水溶液；所得堿甘油水溶液依次進行脫砷、脫鉛、脫銻和凈化沉淀處理后，得到砷酸鹽晶體、鉛渣、氧化銻、植酸鹽沉淀物和甘油純堿水溶液；所得甘油純堿水溶液行納濾或反滲透膜析得納濾濃縮液和透析液甘油水溶液；所得透析液甘油水溶液返回浸溶砷堿渣；所得納濾濃縮液噴霧干燥制成純堿或加石灰苛化制取火堿；所得氧化銻用于返回銻精煉或加工銻或精制氧化銻及銻酸鹽。本發(fā)明砷堿渣中的銻、砷、堿可同步浸出分離，且溶劑可循環(huán)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保利廢資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種砷堿渣中銻、砷、堿同步浸出分離的資源化利用方法。

背景技術(shù)

砷堿渣是火法煉銻的銻精煉除砷過程中所產(chǎn)生的一種含砷酸鈉、銻酸鈉、碳酸鈉為主并含有一定量的硅鋁酸鹽礦物和鉛、鉍等化合物的冶煉廢渣，因砷酸鈉亞砷酸鈉劇毒且易溶于水，極易導(dǎo)致環(huán)境污染事件，一直以來難以妥善處理的固體危險廢棄物，一定程度上制約了銻冶煉行業(yè)的健康發(fā)展。

對于難以妥善處理的砷堿渣，國內(nèi)外科技工作者持續(xù)地進行了大量的研究和實踐，現(xiàn)有砷堿渣處理的各種技術(shù)方法大致可概括為固化填埋、濕法處理和火法處理三大類方法。

砷堿渣的固化填埋方法包括釆用水泥固化、石灰/鈣鹽固化、鐵鹽固化、塑料固化、瀝青固化、熔融/玻璃化固化等然后填埋，固化填埋雖然能夠在一定程度上、一定時間內(nèi)實現(xiàn)砷的固定，但這些固化填埋方法都存在固化前后增容比大、后期需要大量土地填埋、且存在長期污染隱患等問題。

砷堿渣的濕法處理方法主要是利用砷堿渣中的堿、砷酸鈉和亞砷酸鈉能溶于水，而亞銻酸鈉和銻酸鈉難溶或不溶于水的性質(zhì)實現(xiàn)砷銻分離，使砷溶出，然后采用化學(xué)沉淀法如砷酸鈣沉淀、砷酸鐵沉淀、硫化砷沉淀等，或直接結(jié)晶砷酸鈉與純堿混合鹽的辦法進一步處理浸出液。現(xiàn)有的濕法處理方法可歸納如下：

1）水浸-砷酸鈉混合鹽法：用熱水浸出破碎砷堿渣物料，分離為含銻浸出渣和溶液，浸出渣烘干后送鼓風(fēng)爐處理，溶液經(jīng)完全蒸發(fā)干燥后為砷酸鈉混合鹽（含有砷酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和少量銻），主要作為玻璃澄清劑。

2）水浸-鈣渣法：將砷堿渣濕式破碎，然后，用熱水?dāng)嚢杞觯渲械慕^大部份砷酸鈉和碳酸鈉進入溶液，分離為含銻浸出渣和浸出液，浸出渣烘干后送鼓風(fēng)爐處理，浸出液加消石灰苛化，再分離為鈣渣（砷酸鈣含碳酸鈣）和燒堿溶液。砷的沉淀率雖可達98％，但鈣渣中砷在水溶液中仍然達13～126mg/L，在酸性環(huán)境下溶解度更大，依然是必須要處理的有毒危險固廢。而燒堿溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后制成液堿或片堿，含砷達3％左右，返回用作粗銻精煉脫砷劑效果很不理想，造成砷在冶煉系統(tǒng)中的循環(huán)。

3）氧化水浸-CO₂分離砷堿法：采用熱水氧化浸出破碎或者濕磨的砷堿渣，分離為浸出液（含碳酸鈉、砷酸鈉、硫酸鈉、硫代銻酸鈉等的溶液）、及浸出渣（含銻酸鈉、亞銻酸鈉和金屬銻及其他二氧化硅等脈石礦物的固體物）。然后，用二氧化碳將浸出液中的碳酸鈉轉(zhuǎn)化為溶解度較低的碳酸氫鈉，分離出結(jié)晶的碳酸氫鈉（含砷）后，再在溶液中加入脫砷劑沉淀出砷酸鈉（含堿）。碳酸氫鈉熱處理轉(zhuǎn)化為碳酸鈉（含砷）回用于銻精煉除砷。

4）氧化水浸-中和—硫化沉砷法：用熱水氧化浸溶破碎或濕磨的砷堿渣，分離為浸出渣（含銻酸鹽等）、浸出液，浸出渣干燥返回鼓風(fēng)爐處理；然后，在（含砷酸鈉、亞砷酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等）浸出液中加入大量的酸（一般用硫酸或鹽酸）中和其中的堿，調(diào)節(jié)溶液至酸性，再加H2S、Na2S等硫化物將溶液中的砷轉(zhuǎn)化為硫化砷沉淀（As₂S₃）。該方法不但需要消耗大量的酸去中和浸出液中的堿，廢水仍含有一定量的砷和大量無機鹽。