[發明專利]一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法

有效

• 申請號: 202010237551.5
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN111349790B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王玉芳;王海北;劉三平;周起帆;鄭朝振;秦樹辰
• 申請（專利權）人: 北京礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B30/04;C22B15/00;C22B19/30;C22B19/20;C22B13/00;C22B30/06;C01G28/00
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 尹春雷

本發明公開了一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，屬于濕法冶金技術領域。銅冶煉煙灰進行弱酸浸出，控制浸出溶液終點pH值在2以下，浸出渣在50～115℃下進行二段還原浸出，控制溶液初始pH值2左右，緩慢通入二氧化硫或加入亞硫酸鈉+硫酸等，使得渣中的砷酸鹽浸出進入溶液，降低渣中的砷含量，一段浸出液綜合回收銅、鋅、砷等。本發明提供了一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，可有效降低系統酸濃度，有利于后續溶液的處理，同時降低渣中砷含量，避免砷的二次污染。

技術領域

本發明屬于濕法冶金技術領域，涉及一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，具體涉及一種采用低酸浸出降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，可有效降低產出溶液酸度，便于后續溶液處理及有價金屬的回收。

背景技術

熔池熔煉是銅冶煉的重要工藝，約占我國粗銅產能的60％，主要包括底吹、側吹和頂吹等工藝。熔池熔煉是在細小的硫化精礦加入熔體的同時，向熔體鼓入空氣或工業氧氣，在劇烈攪拌的熔池內進行強化熔煉，該法對爐料的要求不高，適于處理各種低品位復雜物料及二次物料，隨著近些年原料供應的緊張及環保要求的提高，應用比例逐年升高，尤其是造锍捕金技術的發展，使得精礦中砷比例較高，熔煉過程中砷主要富集進入煙灰及污酸中，銅冶煉行業一直是砷污染防治的重點。銅冶煉煙灰中除含有砷外，還富集有銅、鋅、鉛、鉍、銻等有價金屬，煙灰的無害化、資源化利用一直是企業關注的重點。

與閃速熔煉工藝不同，熔池熔煉煙灰中銅主要以氧化物、硫酸鹽等形式，硫化物含量較低，砷主要以氧化物、砷酸鹽等形式存在。目前，工業生產中煙灰多采用酸浸方式進行處理，過程中大部分銅、鋅等浸出進入溶液，對砷的關注較少，砷的浸出不完全，僅部分砷浸出進入溶液，部分砷以砷酸鹽形式留在浸出渣中，且由于反應率較低，渣中砷品位較高。該部分砷較難進行浸出，需要在高酸條件下進行，且浸出率不高。工業生產中為了提高有價金屬的浸出率，多采用高酸進行浸出，但仍無法滿足砷高效浸出的要求，也給后續的溶液處理帶來一定的問題，浸出液中銅多采用鐵粉置換、電積等工藝回收，砷主要以砷酸鐵、砷酸鈣等形式脫除，由于浸出液普通酸度較高，多未回收鋅等，直接中和送廢水處理系統進行處理。浸出渣采用鼓風爐還原熔煉回收鉛鉍或送鉛冶煉廠配料處理，存在一定的砷二次污染問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述處理技術的不足，提供一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，采用低酸浸出降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量，有效降低產出溶液酸度，便于后續溶液處理及有價金屬的回收。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種降低銅冶煉煙灰浸出渣中砷含量的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將銅冶煉煙灰進行一段低酸浸出，得到一段浸出液和一段浸出渣，除去銅冶煉煙灰中的大部分可溶鋅、銅、砷。(2)將一段浸出渣進行二段還原浸出，得到二段浸出液和二段浸出渣，二段浸出液返回步驟(1)進行低酸浸出；一段浸出渣中的砷進入二段浸出液，鉛鉍富集在二段浸出渣中。

一段低酸浸過程中大部分銅、鋅及部分砷浸出進入溶液，該部分砷主要為氧化物或可溶性砷酸鹽中砷，部分以砷酸鹽形式沉淀進入浸出渣中，造成渣中砷含量較高。二段還原浸出過程中，一段浸出渣中殘余的銅、鋅浸出進入溶液，同時砷酸鹽在還原狀態下發生分解，砷浸出進入溶液。經兩段浸出后可有效降低最終浸出渣中砷含量，有利于鉛鉍的綜合回收，且可有效降低系統溶液酸度，有利于溶液的后續處理。

進一步地，步驟(1)所述低酸浸出，反應在室溫下進行，將煙灰采用水或硫酸溶液進行浸出，控制溶液pH值2以下，使得可溶銅、鋅及部分砷浸出進入溶液，尤其對于高含砷煙灰，避免還原浸出過程中高價砷的還原，及由于砷濃度過高導致的砷沉淀。

進一步地，當銅冶煉煙灰中砷含量較低，浸出液中砷含量低于15g/L時，取消步驟(1)，將銅冶煉煙灰直接進行還原浸出。