[发明专利]从含砷烟灰中回收砷的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金、废渣综合回收利用技术领域，尤其涉及一种从含砷烟灰中回收砷的方法。

背景技术

目前，世界上绝大部分重金属都采用火法冶炼。冶炼过程中，会产生一些烟灰，烟灰中含有有价金属铜、锌、铅、砷等。随着冶炼原料成分不同，烟灰的成分也有很大区别，特别是砷元素。如果烟灰直接返回至冶炼体系，则会加大入炉原料的杂质含量，恶化炉况，从而降低炉的处理能力。此外，砷的循环累积还将影响烟气制酸系统中催化剂的使用寿命，因此，对烟灰中的砷进行单独处理很有必要。

国内外对冶炼烟灰中砷的处理做了大量的研究，硫化钠-强碱体系氧化浸出法（周红华,高砷锑烟灰综合回收工艺研究,湖南有色金属,2005(1):21-22），虽然有高达95%的砷得以浸出，但该工艺药剂消耗量大、处理成本偏高且脱砷后液中As含量仍然高达15g/L，极易造成砷的累积，给后续工艺的处理带来安全隐患。加压浸出处理含砷冶炼烟灰（徐志锋,高铜高砷烟灰加压浸出工艺,中国有色金属学报,2008,18(1):59-63）处理的砷含量比例偏低，能否用于处理含砷更高的烟灰尚不明确。近期，有人也提出采用焙烧方式处理含砷的白烟灰（梁勇等,铜闪速炉烟灰焙烧脱砷的研究,有色金属（冶炼部分）,2011(1):9-11），但其要求的处理温度极高且需要配入焦炭，虽然脱砷率很高，可是过高的成本不利于推广和应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、适用性广、砷元素回收率高的从含砷烟灰中回收砷的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：从含砷烟灰中回收砷的方法，包括以下步骤：

<1>浸出采用浓度为1～5mol/L的稀硫酸或盐酸浸出，浸出时添加氧化剂O₂或双氧水；

<2>还原浸出后加入还原剂Na₂SO₃或SO₂；

<3>沉淀沉淀时温度控制在0～5℃，时间为1～2h；

<4>过滤采用常压过滤。

含砷烟灰中砷元素含量为2%～40%。

氧化剂与砷元素的摩尔比为1:1，还原剂与砷元素的摩尔比为1:1。

含砷烟灰来自重金属冶炼烟灰。

重金属冶炼烟灰是铜冶炼烟灰、铅冶炼烟灰、锌冶炼烟灰。

针对目前含砷烟灰中回收砷处理中存在的成本高、回收率低、处理条件高等问题，发明人将含砷烟灰通过（富氧）浸出→还原→沉淀→过滤等几个工序回收其中的砷，砷的回收率达90%以上。应用本发明回收砷的方法，可实现对冶炼烟灰中砷元素的高效回收，该法不受砷元素含量的影响，同时使得砷在溶液中的累积较少，有利于后续工艺处理，同时可将砷元素变废为宝，为企业创造一定的经济效益。本发明对环境几乎无影响，得到的砷纯度在99%以上，易于出售，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明从含砷烟灰中回收砷的方法的工艺流程图。

具体实施方式

图1显示了本发明从含砷烟灰中回收砷的方法，包括以下步骤：

<1>浸出采用浓度为1～5mol/L（根据有价金属含量和砷元素含量确定）的稀硫酸或盐酸浸出，浸出时添加氧化剂O₂或双氧水，氧化剂与砷元素的摩尔比为1:1；

<2>还原浸出后加入还原剂Na₂SO₃或SO₂，还原剂与砷元素的摩尔比为1:1；

<3>沉淀沉淀时温度控制在0～5℃，时间为1～2h；

<4>过滤采用常压过滤。

以下结合实施例进一步详细说明本发明。

实施例1

所用铜冶炼烟灰含砷量为10%，其他金属总含量为10%。取100g烟灰，采用3mol/L的稀硫酸400ml常温浸出，加入的氧化剂为H₂O₂，共计11g；还原时加入Na₂SO₃，加入量为18g，然后在2℃下静置1h，然后过滤，得到As₂O₃35.13g。As的总回收率为99%，纯度为100%。

实施例2