[发明专利]一种湿法处理含铟高砷烟灰的方法

说明书

本发明属于金属回收技术领域，公开了一种湿法处理含铟高砷烟灰的方法。该方法包括：含铟高砷烟灰碱浸，得到含有砷酸盐的浸出液和含有锑、铅、锌、银等有价金属的浸出渣；氧化钙沉砷得到沉砷后液和砷酸钙；浸出渣依次用锌电解废液做酸一次浸出、酸二次浸出，使铟浸出率在90％以上，酸一浸液经过P₂₀₄萃取，得到有机相和萃余液，有机相经盐酸反萃、片碱中和、锌片置换及熔铸，得到纯度在99％以上的铟锭，萃余液进电锌系统回收锌，酸二浸渣通过铅火法冶炼，将渣中铅、锑、银等的有价金属系统回收。本发明工艺简单，实现了砷与铟等有价金属的分离，使得铟等有价金属得到有效回收。

技术领域

本发明属于金属回收技术领域，涉及砷处理和铟、锌、铅、锑等有价金属的综合回收，具体涉及一种湿法处理含铟高砷烟灰的方法。

技术背景

砷是一种广泛分布于自然界的非金属元素，地壳中的含量约为2～5mg/kg，为构成地壳元素的20位。砷及其化合物的沸点都比较低，因此在有色金属的冶炼过程中砷都会富集在烟灰中。含铟高砷烟灰是火法炼铅系统的中间产物，其中含有较高的砷以及铟、铅、锌、锑、银等有价金属，由于目前砷的处理比较困难，因此此种物料也是行业内比较难处理的中间物料。

目前很多研究者也针对含铟高砷烟灰做过研究，目前处理的方法主要有火法和湿法两种。由于火法处理劳动环境恶劣，金属回收率低，因此目前的主流工艺还是以湿法为主，湿法主要分酸法和碱法，因为酸法处理过程中很难避免砷化氢的产生，对人体产生危害，因此大部分还是以碱法处理为主。比如专利号201410839413.9公开了一种浓硫酸、粉煤量，按重量百分比As:浓硫酸:粉煤＝1：0.10～1.50：0.10～0.50，将烟灰、浓硫酸和粉煤混匀还原焙烧，将配好的原料装入电热转炉中，开启收尘风机，升温至300-450℃，转动焙烧1.5-3小时，出料，将脱砷焙砂送铟回收系统浸出锌、铟，萃取回收铟，砷直接转化为成品砷白。这种火法处理的方法能够提高烟灰铟的浸出率也得到了提高，铟的回收率可达95％以上，但缺点是烟气散排严重，工人劳动环境差，不利于实际生产。比如专利号201610998354.9采用一段水热和二段碱浸的方法预脱除砷，两段浸出液分别冷却结晶，得到含砷结晶体，全过程砷的总脱除率在98％以上，但此种方法砷的开路能耗太大，直接导致生产成本偏高。比如专利号00113307.1采用Na₂S和NaOH硫浸砷烟灰，获得硫浸渣和硫浸液，脱砷效果好，但是会降低铟等有价金属的浸出率，比如专利号201510343205.4提出配置30％-60％的氢氧化钠溶液浸出脱砷，脱砷率达到70％以上，但此种方法碱浸成本高，不利于实际生产。因此目前对于含铟高砷物料的处理还存在着很多问题，急需找到一种新的方法解决含铟高砷烟灰问题。

发明内容

针对现有的含铟砷烟灰处理技术存在的问题与不足，本发明提供了一种湿法处理含铟高砷烟灰的方法，该方法工艺简单、操作简便、流程短、处理成本低，既能避免安全隐患又能综合回收各种有价金属。

为解决上述技术问题，本发明提出一种湿法处理含铟高砷烟灰的方法，包括以下步骤：

(1)含铟高砷烟灰碱浸：以高砷烟灰为原料，加入水、片碱和氧化剂进行碱浸，得到含有砷酸盐的浸出液和含有锑、铅、锌、银等有价金属的浸出渣；

(2)氧化钙沉砷：将步骤(1)得到的浸出液进行精石灰沉砷，溶液中的砷酸根与钙离子结合形成难溶于水的钙盐入渣，得到沉砷后液和砷酸钙；

(3)步骤(1)所述浸出渣用锌电解废液做酸一次浸出，至浸出渣中的80％以上铟浸出，得到酸一浸渣和酸一浸液；

(4)步骤(3)所述酸一浸液经过P₂₀₄萃取，得到有机相和萃余液，有机相经盐酸反萃、片碱中和、锌片置换及熔铸，得到纯度在99％以上的铟锭，萃余液进电锌系统回收锌；