[发明专利]一种烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺

权利要求书

1.一种烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将高砷酸废水、烟灰、浸出剂混合进行反应，过滤，得到浸出液和铅渣；所述高砷酸废水与烟灰的质量比为4∶1～10∶1；所述浸出剂的用量为高砷酸废水、烟灰、浸出剂总质量的0.5%～1.5%；所述浸出剂为双氧水、氧气、臭氧中的至少一种；所述反应在温度为55℃～80℃下进行；所述反应的时间为2h～3h；

S2、将硫化氢气体通入到步骤S1中得到的浸出液中，控制氧化还原电位为280 mV～490mV进行硫化反应，液固分离，得到硫化铜渣和除铜后液；

S3、将硫化氢气体通入到步骤S2中得到的除铜后液中，控制氧化还原电位为-30 mV～270 mV进行硫化反应，液固分离，得到硫化砷镉渣和除砷镉后液；

S4、将步骤S3中的除砷镉后液返回至步骤S1中，重复步骤S1至S3的次数为2次～4次，直至溶液的pH值为2.5～4.5，得到低酸高锌富集液；

S5、将硫化氢气体通入到步骤S4中得到的低酸高锌富集液中，控制氧化还原电位为40mV～85 mV进行硫化反应，液固分离，得到硫化锌渣和尾液，完成对烟灰与高砷酸废水协同处理及绿色回收。

2.根据权利要求1所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S1中，所述烟灰为有色金属铅、铜、锌火法冶炼产出的烟灰；所述烟灰中按照质量百分含量计主要包括以下成分：0.5～25%的Cu、0.5～25%的Zn、0.5～38%的Pb、0.5～20%的As、3～8%的Bi和2～8%的S；所述高砷酸废水为有色金属冶炼产生的污酸、中间废酸水中的至少一种；所述高砷酸废水中主要成分为80～250g/L的H₂SO₄、0.05～10g/L的 Cu、10～25g/L的As、0.05～5g/L的 Zn、0.05～10g/L 的Cd；所述双氧水的质量含量不低于15%。

3.根据权利要求2所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S1中，所述铅渣的干基中Pb的质量含量为50%～65%。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S2中，所述硫化氢气体的纯度不低于99%；所述硫化反应在温度为55℃～65℃下进行；所述硫化反应的时间为1h～3h；所述硫化反应的次数为1次～3次；所述硫化铜渣的干基中Cu的质量含量为25%～55%。

5.根据权利要求4所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S2中，所述硫化铜渣中砷含量≥5%时，还包括以下步骤：将硫化铜渣与步骤S1中得到的浸出液混合进行硫化置换反应，直至硫化铜渣中的砷含量≤0.5%。

6.根据权利要求5所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，所述硫化铜渣与浸出液的硫化置换反应过程中，所述浸出液与硫化铜渣的质量比为5∶1～8∶1；所述硫化置换反应在温度为80℃～95℃下进行。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S3中，所述硫化氢气体的纯度不低于99%；所述硫化反应在温度为55℃～65℃下进行；所述硫化反应的时间为1h～3h；所述硫化反应的次数为1次～3次；所述硫化砷镉渣的干基中As的质量含量为25%～45%，Cd的质量含量为1%～10%，Cu的质量含量≤0.5%。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的烟灰与高砷酸废水协同处理的绿色回收工艺，其特征在于，步骤S5中，所述硫化氢气体的纯度不低于99%；所述硫化反应的时间为1h～3h；所述硫化反应的次数为1次～3次；所述硫化锌渣的干基中Zn的质量含量为35%～45%；所述尾液中主要包括以下成分：Cu≤1ppm，Zn≤1ppm，Pb≤1ppm，As≤1ppm，Cd≤1ppm，Bi≤0.5ppm；所述尾液返回至洗涤工序或配液工序中。