[发明专利]一种铜阳极泥还原-有机硫化法分离砷并回收锑、锡的方法

说明书

本发明涉及一种铜阳极泥还原‑有机硫化法分离砷并回收锑、锡的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。首先将铜阳极泥、还原剂分别研磨后混合均匀，在惰性气体保护下还原焙烧挥发除砷得到含砷烟尘和一段底物；将得到的一段底物、还原剂分别研磨后混合均匀，在惰性气体保护下还原焙烧得到挥发产品锑白和二段底物；将得到的二段底物与有机硫化剂别研磨后混合均匀，在惰性气体保护下还原焙烧得到硫化锡和三段底物。该阳极泥中砷、锑、锡的主要物相有As₂O₅、Cu₃(AsO₄)₂、Sb₂O₄、SnO₂，本方法充分利用高价砷、锑易被还原及其氧化物具有不同挥发性的特点，解决了铜阳极泥砷、锑分离问题；同时利用锡容易被硫化及硫化锡易挥发的特点，将底物中锡进行挥发回收。

技术领域

本发明涉及一种铜阳极泥还原-有机硫化法分离砷并回收锑、锡的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。

背景技术

材料科学技术不断进步前提下，锑应用范围不断扩大，欧盟将锑列为14类关键原材料之一，锑需求量与日俱增。然近年来我国锑产量呈下降趋势，据英国某矿业咨询公司2010年报告中国已没有能连续开发十年以上的锑矿床，美国地质调查局统计数据也显示，如果未来没有再发现重要锑矿床，世界锑矿资源将在十几年内枯竭，寻找新的锑资源并对其进行资源化处理具有重要战略意义。同时锡也是一种战略金属，在各行业应用较为广泛。由于长期重开发轻治理，导致管理粗放、环保滞后、开采秩序混乱、资源过度开发等弊病在锡行业发展中日益严重，一步步压缩着锡的开采使用年限。铜阳极泥中含有较为丰富的锑、锡资源，如果能将该阳极泥综合利用，可以一定程度上缓解锑、锡资源短缺的压力。

本发明所处理铜阳极泥含砷、锑分别约为9.91%、6.34%，实现砷锑分离后可以回收具有商业价值的锑。同时该铜阳极泥含锡约为13.34%，可通过有机硫化焙烧进行锡的回收。

阳极泥砷锑分离的方法主要有两种：

第一，火法，其基本思路是将物料中的砷以其三价氧化物的形式全部挥发出来，锑以高价氧化物的形式保留在物料中，然后对烟尘中的锑进一步还原处理，达到固体物料分离和有价金属锑回收的目的。

第二，湿法，其基本思路是利用As、Sb化合物的不同性质，通过控制pH等物理化学条件以实现砷、锑的分离，进一步回收其产物。

阳极泥锡回收主要有：

还原硫化法，其基本思路是将含锡物料与还原剂和硫化剂研磨后混合，然后进行焙烧，使锡以硫化锡形式挥发，达到回收锡的目的。

本发明采用还原-有机硫化法对铜阳极泥进行处理，一段焙烧将阳极泥中的砷以氧化砷的形式挥发出系统并回收；二段焙烧将一段底物继续进行还原焙烧，锑以氧化锑的形式挥发并回收；三段焙烧将二段底物进行有机硫化焙烧，锡以硫化锡的形式挥发并回收。一方面得到了具有商业应用价值的锑白、二氧化锡，另一方面解决了传统砷、锑分离工艺流程长、分离效果差等问题，对铜阳极泥的高效综合利用意义重大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种铜阳极泥还原-有机硫化法分离砷并回收锑、锡的方法。该阳极泥中砷、锑、锡的主要物相有As₂O₅、Cu₃(AsO₄)₂、Sb₂O₄、SnO₂，本方法充分利用高价砷、锑易被还原及其氧化物具有不同挥发性的特点，解决了铜阳极泥砷、锑分离问题；同时利用锡容易被硫化及硫化锡易挥发的特点，将底物中锡进行挥发回收。本发明通过以下技术方案实现。

一种铜阳极泥还原-有机硫化法分离砷并回收锑、锡的方法，其具体步骤如下：