[发明专利]一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法

说明书

本发明公开了一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法，包括如下步骤：步骤一、得到铜冶炼中生成的高砷烟灰；步骤二、对高砷烟灰加入碱液和氧气进行加压碱浸；步骤三、过滤，得到浸出渣和浸出液；步骤四、浸出液加入过量氧化钙生成砷酸钙，然后依次烘干、造球，还原得到金属砷和氧化钙；步骤五、所述浸出液采用过量硫酸进行酸浸，然后得到硫酸铜和硫酸锌混合溶液以及铅铋渣。本发明通过设计不同的碱液浓度、固液比、氧分压等，有效提高了高砷烟灰中的砷及其余金属的浸出效率，充分对砷及其余金属进行了充分回收，有效避免了砷对环境的污染并进行了充分的资源回收。

【技术领域】

本发明涉及砷处理领域，尤其涉及一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法。

【背景技术】

铜是与人类关系非常密切的有色金属，不仅在自然界资源丰富且具有较优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性和耐磨性，被广泛地应用于电力、电子、能源、石化、机械、冶金、交通、轻工、新兴产业等领域。

砷是铜矿石中主要的伴生元素之一，虽然在选矿过程中尽量将砷矿物抑制，使其进入尾矿，但还是有部分砷跟着铜精矿进入冶炼系统。而且，随着优质资源的消耗，铜矿石中砷的含量在不断提高。砷在铜冶炼系统中分布极广，几乎所有中间产品中都含有砷，经过复杂的冶炼除杂工艺，这些砷富集在烟灰等物料中。砷的化合物都具有很强的毒性，如果处理不当，其毒性得到释放，会对环境和人体健康造成巨大威胁。此类砷污染事故大多发生在矿区或冶炼厂集中地。目前，高砷烟灰等物料因处理难度大、费用高，许多冶炼厂都只能进行堆存，但堆存法无法解决实际问题。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本发明公开了一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法。本发明通过设计不同的碱液浓度、固液比、氧分压等，有效提高了高砷烟灰中的砷及其余金属的浸出效率，充分对砷及其余金属进行了充分回收，有效避免了砷对环境的污染并进行了充分的资源回收。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种铜冶炼中高砷物料的综合回收与安全处置方法，包括如下步骤：

步骤一、得到铜冶炼中生成的高砷烟灰；

步骤二、对高砷烟灰加入碱液和氧气进行加压碱浸；

步骤三、过滤，得到浸出渣和浸出液；

步骤四、浸出液加入过量氧化钙生成砷酸钙，然后依次烘干、造球，还原得到金属砷和氧化钙；

步骤五、所述浸出液采用过量硫酸进行酸浸，然后得到硫酸铜和硫酸锌混合溶液以及铅铋渣；

步骤六、对硫酸铜和硫酸锌混合溶液萃取分离得到硫酸铜和硫酸锌，硫酸铜进行铜电积，得到金属铜和硫酸；所述硫酸锌与过量碳酸钠反应生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸钠溶液。

进一步的改进，所述步骤二中，加压碱浸过程中，碱液为NaOH溶液，液固比为10:1ml/g，NaOH溶液中，NaOH浓度60g/L。

进一步的改进，所述步骤二中，温度为150℃，氧分压为0.8MPa，碱浸为1h。

进一步的改进，所述步骤四中，通过真空还原得到金属砷。

进一步的改进，所述铅铋渣通过送火法进行回收。

本发明通过设计不同的碱液浓度、固液比、氧分压等，有效提高了高砷烟灰中的砷及其余金属的浸出效率，充分对砷及其余金属进行了充分回收，有效避免了砷对环境的污染并进行了充分的资源回收。

【附图说明】

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：