[發(fā)明專利]一種銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010626049.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN111979421A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝冬冬;熊敬超;朱飛;黃丹;張浩浩;姚明志;萬磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B15/00;C22B13/00;C22B30/04
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

(A)常壓酸浸：將煙灰物料混勻后，取適量的物料在合適的液固比、溫度以及酸濃度條件下攪拌浸出，得到浸出料漿；

(B)硫化沉銅：步驟(A)中的浸出料漿經(jīng)固液分離后，浸出渣送鉛冶煉系統(tǒng)，向浸出液中加入硫化劑，在適宜的硫銅比和溫度條件下，將溶液中銅轉(zhuǎn)化為硫化銅渣返回銅熔煉配料工序，殘留溶液為沉銅后液；

(C)SO₂還原：步驟(B)中的沉銅后液經(jīng)SO₂氣體還原，將溶液中溶解度較高的五價(jià)砷還原為低溶解度的三價(jià)砷，形成還原后液；

(D)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：步驟(C)中的還原后液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，將溶液調(diào)整至適宜的砷濃度，在冷卻結(jié)晶制備工業(yè)白砷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟A中的煙灰物料來自于銅冶煉過程所產(chǎn)的白煙灰，或者銅冶煉過程中其他高銅砷煙塵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟A中所述的煙灰物料的主要成分為：Cu 10～20wt％、As 10％～20wt％、Pb 15～25wt％、Zn 2～5wt％、Sb 3～6wt％、Bi 3～5wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟A中常壓酸浸的具體條件為：浸出劑中酸濃度為0～100g/L，優(yōu)選75g/L；液固比為2～5:1，優(yōu)選4:1；浸出溫度為25～80℃，優(yōu)選25℃；浸出時(shí)間為0.5～3h，優(yōu)選1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟B中硫化沉銅所用硫化劑為砷濾餅、硫化鈉、硫氫化鈉和硫化氫氣體，優(yōu)選砷濾餅。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟B中硫化沉銅具體條件為：硫銅比為0.8～1.6，優(yōu)選1.2，由此計(jì)算硫化劑加入量，將硫化劑配置成溶液加入；反應(yīng)溫度為25～95℃，優(yōu)選室溫操作；反應(yīng)時(shí)間為0.5～3h，優(yōu)選1h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟C中SO₂還原的具體條件為：SO₂的流量為1～4L/h，優(yōu)選1.6L/h；還原溫度為：25～95℃，優(yōu)選室溫操作；反應(yīng)時(shí)間0.5～2h，優(yōu)選1h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟C的還原后液中，三價(jià)砷的濃度為18.59g/L，步驟D中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的具體條件為：濃縮前后溶液體積為2～6:1，優(yōu)選4:1，冷卻結(jié)晶的溫度為0～25℃，優(yōu)選5℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅冶煉過程中所產(chǎn)含銅砷煙灰綜合利用的方法，其特征在于，步驟A、B、C和D中，所述攪拌均為機(jī)械攪拌或磁力攪拌。