[發(fā)明專利]一種處理高砷白煙塵的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010080706.9
• 申請日: 2020-02-05
• 公開（公告）號: CN111172401A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)鵬;王娟
• 申請（專利權(quán)）人: 銅仁學(xué)院
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B1/02;C22B30/04;C22B25/06;C22B15/00;C22B19/20;C25C1/16
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 王歡

本發(fā)明公開了一種處理高砷白煙塵的方法，包括如下步驟：在氬氣保護(hù)氣氛下，向高砷白煙塵混入還原煤進(jìn)行氬氣保護(hù)焙燒，焙燒過程中產(chǎn)生煙塵及焙燒渣；對煙塵送入冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷凝回收，并獲得三氧化二砷產(chǎn)品，將產(chǎn)生的焙燒渣置于盛裝有硫酸的浸出設(shè)備內(nèi)進(jìn)行硫酸浸出，并獲得浸出渣及浸出液，向浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，此時浸出液中含有的銅被鋅置換出來并以海綿銅的形式進(jìn)行回收，此時的液體為置換后液，置換后液作為鋅電積溶液使用，整個步驟完成。本發(fā)明在運用的過程中，可實現(xiàn)對高砷白煙塵中的砷、銅、鋅、錫等有價金屬的回收，且杜絕了產(chǎn)生廢棄物的現(xiàn)象，避免了造成資源浪費以及對環(huán)境產(chǎn)生污染的現(xiàn)象，有利于進(jìn)行推廣運用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高砷白煙塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理高砷白煙塵的方法。

背景技術(shù)

高砷白煙塵主要產(chǎn)生于銅冶煉。目前，高砷銅煙塵砷的分離方法主要有還原揮發(fā)法和濕法浸出法兩種。還原揮發(fā)法是控制一定的還原溫度和還原氣氛，利用As₂O₃蒸汽壓與物料中其他組分蒸汽壓差別較大的特征將砷與其他金屬分離。還原揮發(fā)法存在鉛、鋅等回收率較低，一次揮發(fā)后渣中砷含量(4-6％)較高的問題。濕法浸出法是依據(jù)As₂O₃為兩性化合物，溶于酸、堿并可溶于水的性質(zhì)，采用酸浸、堿浸或水浸的方法將高砷白煙塵中的砷浸入溶液，在溶液中加入用鈣鹽、鐵鹽等中和除砷，砷以砷鈣渣、砷鐵渣或硫化砷的形式去除。濕法浸出法存在的主要問題為：產(chǎn)生的含砷廢渣為危廢，難以綜合利用，含砷廢渣還需無害化固化后進(jìn)入“三防”渣場妥善堆存。為此，我們提出了一種處理高砷白煙塵的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種處理高砷白煙塵的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種處理高砷白煙塵的方法，包括如下步驟：

S1：在氬氣保護(hù)氣氛下，向高砷白煙塵混入還原煤，并在300-400℃下，進(jìn)行2-3h的氬氣保護(hù)焙燒，焙燒過程中產(chǎn)生含有As₂O₃的煙塵及焙燒渣；

S2：對步驟S1產(chǎn)生的煙塵送入冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷凝回收，并獲得三氧化二砷產(chǎn)品，將步驟S1產(chǎn)生的焙燒渣置于盛裝有硫酸的浸出設(shè)備內(nèi)進(jìn)行硫酸浸出，并獲得浸出渣及浸出液，獲得的浸出渣可作為錫冶煉原料進(jìn)行回收；

S3：向步驟S2中的浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，此時浸出液中含有的銅被鋅置換出來并以海綿銅的形式進(jìn)行回收，此時的液體為置換后液，置換后液作為鋅電積溶液使用，整個步驟完成。

優(yōu)選的，在步驟S1中，高砷白煙塵的成分為：砷16-25％，錫5-10％，鋅20-30％，銅5-10％，鉛20-30％，且還原煤與高砷白煙塵之間的質(zhì)量比為5-8:100。

優(yōu)選的，在步驟S1中，焙燒渣中的砷含量為1-1.5％。

優(yōu)選的，步驟S2中所獲得的三氧化二砷產(chǎn)品的純度為93-95％。

優(yōu)選的，在步驟S2中，焙燒渣與硫酸之間的液固比為4:1，硫酸濃度為180-200g/L，浸出時間3-4h，浸出溫度180-200℃。

優(yōu)選的，在步驟S2的硫酸浸出過程中，焙燒渣中所含的大部分銅和鋅進(jìn)入浸出液，此時浸出渣中的銅和鋅的含量降低至0.5-1％，且錫和鉛的含量富集至15-30％、40-60％，此時浸出液中銅、鋅的含量分別富集至20-30g/L、30-40g/L。

優(yōu)選的，在步驟S3中，海綿銅中的銅含量為50-70％。

優(yōu)選的，在步驟S3中，置換后液中的鋅含量為100-120g/L。