[发明专利]高砷物料的脱砷工艺

说明书

本发明涉及有色金属的提炼，特别涉及从高砷物料中脱砷以回收其中的有价金属。

高砷物料(高砷铜-镍合金、高砷铅泥、高砷镍矿、高砷金矿等)是有色金属及贵金属的重要原料，脱砷一直是处理该类物料的技术难点。以现有技术(氧化焙烧、加压浸出、细菌浸出、酸性氧化浸出)处理该类物料进行脱砷，往往具有环境污染严重、设备难以解决、周期长、成本高等暂时难以解决的问题。因此，世界上很多国家都在研究如何解决此难题。《贵金属》，1992，13(2)，P.30-34报道了一种“高砷低金银的铅阳极泥的高压脱砷”工艺。该文以高砷低金、银铅阳极泥为原料，采用加压浸出脱砷；脱砷渣混酸浸出锑、铋、铜、铅；浸出渣熔炼、电解得成品银；银阳极泥提金。在加压浸出工序中，该文用NaOH浸煮(浓度30-80g/L，以50g/L为佳)，浸煮温度110-150℃(150℃为佳)，时间2-4小时(2小时为佳)，氧压6kg/cm²，总压6.8kg/cm²。该文的砷脱出率在73.4-94.14％，产出纯度～99％的金、银合金。该工艺脱砷效果较好，但需高压设备，操作不太安全。

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提出一种对高砷物料脱砷彻底、设备简易、成本低、无环境污染、同时又不会带来有价金属损失的高砷物料的脱砷工艺，脱砷后的物料可以用现有技术提取其中的有价金属。

本发明的脱砷工艺，包括使用氢氧化钠试剂来处理高砷物料，以脱出高砷物料中的砷，其特征是：将NaOH水溶液与高砷物料混合拌匀(在保证NaOH充分溶解的前提下NaOH浓度越高越好)，混合物的固体重量比为高砷物料：NaOH＝1∶0.3-1，视物料的含砷量而由实验确定；所说的混合物在100-120℃烘干之后在300-650℃下中温焙烧2-10小时；所得焙砂用50-95℃热水浸出2-3次，每次时间1-2小时；然后用含Ca²⁺或含NH₄⁺+Mg²⁺的化合物沉淀所得含砷溶液中的砷，至无沉淀析出为止；所说的Ca²⁺化合物可以用石灰乳，所说的NH₄⁺化合物为氨水+(NH₄)₂SO₄或NH₄Cl，所说的Mg²⁺化合物为MgSO₄或MgCl₂。

用上述方法处理高砷物料，在焙烧之后物料中的砷基本上全转为As⁵⁺形成砷酸盐；焙砂经热水浸出后使砷大部转入溶液中，浸渣经烘干后含砷小于1.0％；浸液经沉淀后含砷小于1ppm。

同现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、适应性广，可适用于多种物料；

2、常压操作，设备简易；

3、成本低；

4、脱砷效果好，脱砷率可达99％以上；

5、由于脱砷比较彻底，所排放的废液不造成环境污染。

实施例1

处理某含砷金精矿，其主要成分(重量％)为：As12.48，S10.88，Fe17.27，SiO₂33.14，Sb0.058，Pb0.31。As主要以毒砂形式存在，Au70克/吨。用NaOH水溶液和金精矿混匀，固体重量比为金精矿：NaOH＝1∶1；混合物于100℃烘干之后在箱式炉中于650℃下焙烧3小时；焙砂用50℃热水浸出二次，每次时间2小时，浸渣烘干后As含量为0.8％，浸液中砷与浸渣中砷之和跟原料中的砷吻合很好；浸出液用石灰乳沉淀As⁵⁺后含砷小于1ppm。

实施例2

处理一种含砷铜-镍合金，其主要成分(重量％)为：As15，Cu47，Ni10，Co0.94。合金球磨后成粉状，和NaOH以重量比1∶0.8混合，NaOH配成水溶液；混合物于110℃烘干之后在箱式炉中于550℃下焙烧6小时；焙砂用70℃热水浸出二次，每次时间1.5小时，浸渣烘干后As含量为0.23％，且原料、渣、溶液三者中的砷平衡很好；浸出液用氨水+(NH₄)₂SO₄+MgSO₄沉淀As⁵⁺后含砷小于1ppm。

实施例3

处理某高砷铅阳极泥，其主要成分(重量％)为：As13.6，Pb27.2，Cu2.6，Ag3.4，Sb9.7，Bi10.8。粉状阳极泥和NaOH以重量比1∶0.5混合，NaOH配成水溶液；混合物于120℃烘干之后在箱式炉中于500℃下焙烧8小时；焙砂用90℃热水浸出二次，每次时间1小时，浸渣烘干后As含量为0.62％，且原料、渣、溶液三者中的砷平衡很好；浸出液用氨水+NH₄Cl+MgCl₂沉淀As⁵⁺后含砷小于1ppm。