[发明专利]一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后硫酸锌溶液中脱砷的方法

说明书

本发明涉及一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后硫酸锌溶液中脱砷的方法，属于冶金技术领域，本发明包括加入高锰酸钾氧化、沉淀；中和出渣和低酸洗涤三个步骤；本发明所述方法采用少量高锰酸钾氧化沉锗后液，使溶液中的铁和砷变成高价态物质，将溶液的pH值被调到目标值后，得到含砷高的砷铁渣，砷铁渣堆存处理。本发明提供的方法能够有效脱除沉锗后液中的砷，实现氧化锌烟尘资源化综合利用，解决氧化锌烟尘中重金属污染问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种除砷的方法，具体的说，涉及一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后硫酸锌溶液中脱砷的方法。

背景技术

锌的用途广泛，在国民经济中占有重要地位。随着我国经济的高速发展，锌精矿资源日趋紧张，锌二次资源的使用越来越广泛。氧化锌烟尘是重要的二次锌资源。其来源广泛，成分复杂，含有锌、铅、铟、锗等多种有价金属，具有较高的回收价值；同时氧化锌烟尘中还含有砷铁等有害元素，是利用氧化锌烟尘时必须面对的问题。烟尘在浸出过程中，锌、锗、砷、铁等元素进入溶液中。浸出液中的锗多采用单宁沉锗方式进行沉淀从而获得锗精矿。沉锗后的溶液中主要有价成分是硫酸锌，并通过电解硫酸锌溶液获得锌。

在锌冶金中，砷是一种有害元素。它来源于精矿，分散在冶炼的中间产品及副产品中。砷的存在不但干扰冶炼过程的正常进行，而且严重影响产品质量，同时也给有价金属的回收造成一定的困难。因此，如何有效地将砷与锌等有价金属分离，对保证主工艺流程的顺利进行，充分利用现有资源，提高产品质量，回收各种有价金属，减轻环保压力等都具有重大的社会意义和经济价值。

目前氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液脱除砷的文献和专利没有系统性高效地脱除砷的方法。在工业生产中处理沉锗后液多采用如下方法：向沉锗后液加入过量高锰酸钾氧化溶液中的Fe²⁺到Fe³⁺，低价态的砷氧化到高价态的AsO₄^3-，加入石灰乳采取两段中和工艺，引起溶液中铁和砷的沉淀，过滤后得到砷铁渣和滤液。整个处理过程中，高锰酸钾用量较大，且中和工艺加入石灰乳，在加入中和剂调节溶液pH值后，虽然AsO₄^3-能与Fe³⁺形成沉淀，但是溶液中过量的Fe³⁺在此pH值条件下也能生成铁渣，并释放出H⁺，使中和剂用量增大，最终导致整个过程产生的渣量大，夹杂的锌离子多，渣中砷的含量低。在后续的酸洗渣过程中，Fe³⁺又被洗出，进入洗液中，再次进入系统给后续的处理造成困难。使砷、铁沉淀时渣量大，而且砷铁渣中含有大量的锌，但是由于砷的存在导致有价金属不能被利用，只能采取堆存方式，导致资源浪费。因此，为了能更好地利用资源、改善环境、节约能源、提高生产效率和降低生产成本，有待开发一种新的工艺来处理沉锗后液。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后硫酸锌溶液中脱砷的方法，为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的从氧化锌烟尘浸出液沉锗后硫酸锌溶液中脱砷的方法包括以下步骤：

（1）取适量沉锗后液，分析溶液中的AsO₃^3-、Fe³⁺和Fe²⁺浓度，加热到设定温度，将定量的高锰酸钾溶于水后加入沉锗后液中混合均匀，反应得到氧化后沉锗后液；

（2）向氧化后沉锗后液加入中和剂调浆，调整溶液的pH值至4.2～5.3，生成砷铁渣沉淀；

（3）过滤，将所得的滤渣用低酸洗涤后回收锌，渣放入渣库堆存。

进一步的，步骤（1）中，沉锗后液中的As以As(IV)和As(III)离子形式存在。

进一步的，步骤（1）中，沉锗后液中的As(III)的含量为0.1～1.4g/L。