[发明专利]一种铜冶炼烟尘综合回收的酸碱联合清洁方法

说明书

本发明涉及一种铜冶炼烟尘综合回收的酸碱联合清洁方法，属于有色金属冶金与环保技术领域。将铜冶炼烟尘与硫酸溶液调浆后，浸出反应，矿浆经过液固分离，得到浸出液和浸出渣；将得到的浸出液直接通入SO₂还原，冷却至温度<35℃结晶析出As₂O₃，经液固分离，滤液返回浸出或用于回收锌、铜、镉、铟；得到的浸出渣用热水洗涤后用于回收铅、铋、锡、银；将得到的As₂O₃用NaOH溶液进行碱溶得到含砷碱液；将得到的含砷碱液加入C₇H₇Cl进行苄化反应，苄化反应结束后分离得到苯甲醇和苄基胂酸盐；将得到的苄基胂酸盐用硫酸溶液进行酸化然后分离生成苄基胂酸和滤液。本方法环境污染少，避免了现行湿法工艺AsH₃气体和大量酸性含砷废液的产生、环境污染严重且难以处理的问题。

技术领域

本发明涉及一种铜冶炼烟尘综合回收的酸碱联合清洁方法，属于有色金属冶金与环保技术领域。

背景技术

在火法炼铜过程中，会产生大量的冶炼烟尘，该烟尘含有铜、铅、锌、铋、锡、铟、镉、砷等元素，具有重要的综合回收利用价值。

目前，铜冶炼烟尘的处理主要包括火法和湿法工艺。火法工艺主要存在环境污染严重、有价金属综合回收利用率低等问题，已不适应矿冶行业和社会经济发展的要求，因此，科研工作者日益重视湿法工艺的研发。现行湿法主流工艺普遍采用硫酸浸出铜冶炼烟尘，存在的主要问题是：在浸出时绝大部分砷随铜、锌、铟、镉、铁等元素一同进入浸出液，在从浸出液中提取铜、锌、铟、镉等主要有价金属时，砷与有价金属分离困难，难以避免AsH₃气体的产生，产生的大量酸性含砷废液治理时试剂耗量大、渣量大、生产成本高，而且所形成的含砷废渣目前尚无较好的处置方法，易造成环境二次砷污染。此乃亟待发展创新新工艺解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种铜冶炼烟尘综合回收的酸碱联合清洁方法。本方法环境污染少，避免了现行湿法工艺AsH₃气体和大量酸性含砷废液的产生、环境污染严重且难以处理的问题；实现了铜冶炼烟尘有价金属综合回收和砷的资源化，资源综合回收利用率高、生产成本低。本发明通过以下技术方案实现。

一种铜冶炼烟尘综合回收的酸碱联合清洁方法，其具体步骤如下：

步骤1、铜冶炼烟尘与硫酸溶液按液固比2.5~6:1mL/g调浆后，在初始硫酸浓度0.4~1.8mol/L、浸出温度60~95℃、搅拌条件下浸出时间1~4h，反应结束后，矿浆经过液固分离，得到浸出液和浸出渣；

步骤2、将步骤1得到的浸出液直接通入SO₂还原，在还原温度为40~75℃下还原0.5~4h，SO₂流量为0.3~2Nm³/h，还原完成，冷却至温度&lt;35℃结晶析出As₂O₃，经液固分离，滤液返回浸出或用于回收锌、铜、镉、铟；步骤1得到的浸出渣用热水洗涤后用于回收铅、铋、锡、银；

步骤3、将步骤2得到的As₂O₃用NaOH溶液进行碱溶得到含砷碱液，其中As₂O₃与NaOH的摩尔比为0.1~0.2:1，在温度为45~90℃下碱溶0.5~2h；

步骤4、将步骤3得到的含砷碱液加入C₇H₇Cl进行苄化反应，其中含砷碱液中砷含量与C₇H₇Cl摩尔比为0.6~1.0:1，在温度为50~90℃下反应3~12h，苄化反应结束后分离得到苯甲醇和苄基胂酸盐；