[发明专利]含砷污酸中除砷方法和设备及砷渣处理方法和设备及污酸处理方法和设备

说明书

本发明公开了一种含砷污酸中除砷方法和设备及砷渣处理方法和设备及污酸处理方法和设备，属于含砷污酸无害化处理技术领域；本发明工艺中，包括一段中和反应、二段中和反应，三段深度脱砷处理，以及四段砷渣处理工艺；将砷元素从污酸中提取出来并富集到渣中；再将含砷废渣通过与高温熔炼尾渣中铅、铁、铜等元素高温融合形成砷化铅、砷化铁及砷化铜等稳定砷化物，改变砷在尾渣中的赋存形态，利用熔炼尾渣使不稳定砷物相转变为稳定的无氧化合物而固砷；取样采用溶浸法分析，达到无毒性废渣标准；此外，尾渣铁含量高达50%，可作制造水泥添加剂使用。

技术领域

本发明涉及含砷污酸无害化处理技术领域，尤其是一种含砷污酸中除砷方法和设备及砷渣处理方法和设备及污酸处理方法和设备。

背景技术

自热式火法冶炼铜生产工艺中产生的含SO₂烟气进入制酸系统，经净化洗涤后生产商品硫酸。净化洗涤过程去除SO₃、砷、重金属等成分形成有害污酸；洗涤收集的污酸中砷是As₂O₃离子状态存在。

环保要求中，污酸处理后的水能返回生产系统用于生产使用，产生的含砷渣要进行无害化处理，一般作为工业弃渣生产水泥添加剂使用，变废为宝。然而，现有技术很难达到这种要求，含砷污酸处理成为冶炼企业长期存在的技术难题，在世界范围内也是一项技术难题。

含砷污酸处理的技术难点如下：

（1）如何将污酸中砷元素提取至较低值，以满足处理后的水能够循环再利用；

（2）砷是一种剧毒物质，再利用比较困难。

目前砷的用途包括，作合金添加剂，产铅制弹丸、印刷合金、产黄铜（冷凝器用）、产蓄电池栅板、产耐磨合金、产高强结构钢及耐蚀钢等。高纯砷还是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料；还是半导体材料锗和硅的掺杂元素；也用于制作二极管、红外线发射器、激光器等；砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。

全球砷产量约5.6万吨/年，由于砷的用途范围小，用量少，全球砷使用量约在1万吨以内。我国产砷较多，约有2.5万吨，约占全球年产量的45%。砷是矿伴生物，与各类矿并存。

铜冶炼烟气中的砷是矿带来的,矿含砷约0.3～0.4%。我国砷产量大，均是冶炼铜、铅等全金属的附产物，专门生产砷的企业很少。现有污酸中砷元素提取后再利用的主要难点在于提取的含砷渣中砷的含量较低，无法满足再利用的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含砷污酸中除砷方法和设备及砷渣处理方法和设备及污酸处理方法和设备，解决含砷污酸中砷元素提取问题、此外还解决了提取的含砷渣中砷的含量较低的问题，此外还提供了一种砷渣无害化处理方法和设备。

本发明采用的技术方案如下：一种含砷污酸中除砷方法,包括如下工艺：

一段中和反应，将含砷污酸与电石渣在碱性条件下反应，之后进行固液分离，得到一段中和渣和一段中和液；

二段中和反应，一段中和液中再次添加电石渣在碱性条件以及富氧条件下反应，之后进行固液分离，得到二段中和渣和二段中和液；

三段深度脱砷处理，二段中和液加入PAM、PAC、硫酸亚铁等沉淀剂反应、沉淀分离得到沉淀物和清水。

进一步的，二段中和渣返回一段中和反应再次与含砷污酸进行反应。

优选的，一段中和反应和二段中和反应中，电石渣预制为乳液后与含砷污酸混合搅拌反应。

优选的，二段中和反应中混合液Ph比一段中和反应高。

一种含砷污酸中除砷设备,包括，

一段中和反应系统，至少包含一个供含砷污酸与电石渣反应的反应池；