[发明专利]一种冶铜过程中产生的含砷废液综合利用的方法

说明书

技术领域

本发明是一种工业废液的综合利用方法。具体涉及铜冶炼行业，冶铜企业在利用火法炼铜产生的二氧化硫气体制酸过程中，形成的含砷废液综合利用的方法。

背景技术

砷及其化合物大多是剧毒物质且易致癌，对人体和环境危害大，属国家规定的一类污染物。目前，铜冶炼企业生产过程中产生了大量的含砷废液，若不能安全处置，会造成环境污染，威胁民众健康。

铜冶炼企业生产过程中的含砷废液，目前主要采用石灰中和含砷废液，将生成的含砷中和渣集中堆放的方法。但该方法存在以下缺陷：一是处置过程中要消耗的石灰资源，产生大量的危险品废物；二是中和渣中的Ca3(AsO4)2在一定的条件下会出现反溶，引起二次污染，需要二次处理；三是建设堆放危险品废物的专门存放场地，需投入大量资金，占用土地资源；四是废液中含有的有用物质一同被处置，造成资源浪费。因此必须发明一种新方法，克服以上缺陷，满足生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，消除环境污染、回收有用物质，做到循环利用，以满足铜冶炼企业的需要。

本发明的目的是通过下述实现的：

一种冶铜过程中产生的含砷废液综合利用的方法，是利用含砷废液为原料，通过科学的方法进行处理，生产出硫酸镁产品、砷酸镁产品、三氧化二砷产品、氧化镁产品；含砷废液是冶铜企业利用火法炼铜产生的二氧化硫气体制酸过程中，形成的含砷废液；其特征是：PH值＜1，主要成份为H2SO4、H3AsO4、H3AsO3和少量的HF，以及微量的Pb、Zn、Cu、Fe元素。

操作步骤如下：

1、向含砷废液中加入氧化镁，使之与废液充分反应，将废液中的H2SO4反应成MgSO4液体，将H3AsO4反应成Mg3(AsO4)2沉淀；过滤液体，得到MgSO4溶液和Mg3(AsO4)2滤渣；

2、提纯Mg3(AsO4)2滤渣，除去MgSO4和杂质，得到砷酸镁产品；

3、浓缩MgSO4溶液到饱合状态，过滤液体，得到MgSO4溶液和As2O3固体；淘洗固体As2O3除去MgSO4，干燥后得到三氧化二砷产品；

4、浓缩步骤3中的MgSO4饱合溶液，使之结晶，得到MgSO4固体；提纯MgSO4固体，除去As2O3得到硫酸镁产品；

5、焙烧砷酸镁产品1-2小时，焙烧温度为800-1200℃使其分解，捕集焙烧产生的烟气，冷却后得到三氧化二砷产品，收集焙烧渣得到氧化镁产品。

以上步骤2所述提纯Mg3(AsO4)2滤渣，其过程是：将含有Mg3(AsO4)2成份的滤渣充分溶解到酸性溶液中，过滤溶液除去杂质；利用中和反应不生成沉淀的碱性物质中和溶液，使溶液的PH值≥7，析出Mg3(AsO4)2，过滤中和溶液，得到Mg3(AsO4)2滤饼；经烘干、粉碎后得到砷酸镁产品；

以上步骤4所述提纯MgSO4固体，其过程是：将MgSO4固体溶解到水中，形成饱合溶液，然后过滤溶液，除去析出的As2O3，再经过浓缩、结晶、干燥等过程得到硫酸镁产品。

本发明具有的优点和积极效果：一是治理了含砷废液，减少土地占用，保护了环境；二是废液综合利用过程做到了零排放，有用物质全部回收，做到了节能减排，循环利用；三是流程简单，投入少，成本低，能明显提高冶铜企业的经济效益。

具体实施方式

实施例

下面结合实施例对本发明进一步说明：

第一步净化废液取1m³冶铜企业在利用火法炼铜产生的二氧化硫气体制酸过程中，形成的含砷废液，通过压滤机过滤，除去固体后，注入搪瓷反应釜；废液的酸度为12％，含砷量为23000mg/L。

第二步加镁反应加入80％的氧化镁70kg，利用搅拌桨搅拌20分钟，使液体PH值＞5。

第三步分离液体用压滤机过滤液体，得到0.9m³MgSO4溶液和130kg滤渣。

第四步提纯Mg3(AsO4)2将滤渣投入淘洗槽中，加水100kg进行淘洗，溶解残留的MgSO4；用压滤机进行过滤后，将过滤渣投入搪瓷反应釜，注加5％的稀硫酸50kg，充分搅拌，使之完全溶解，过滤除去沉淀物；将滤液注入中和槽中，加入NaOH中和液体，使液体PH值≥7，析出Mg3(AsO4)2；经压滤机过滤后，将滤饼干燥、粉碎后得到120kg砷酸镁产品。