[发明专利]一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法

摘要

本发明提供一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法，该方法采用氧压水浸、浸出液固砷、浸出渣洗涤和洗渣回收有价金属的操作，通过氧压水浸，脱除烟尘中可溶砷，将浸出液中砷采用调控生长法、分布结晶法、石灰沉砷法、沉淀转化法中的一种或两种以上的结合，合成稳定的固砷矿物，然后采用堆存或水泥固化的方式固化固砷矿物，浸出渣经洗涤、还原熔炼、氧化吹炼等工序，最大化回收利用各有价元素。此方法将砷从烟尘中脱除，而使锑、铅、铋等尽可能留在脱砷渣中，实现砷与有价金属的分离并无害化。本发明资源综合利用率高，原料适应范围广，解决了传统工艺提取过程中污染问题，特别是铅锌冶炼过程产生的烟灰，本方法的优势更加明显。

主权项

一种含砷烟尘综合利用及砷无害化处置的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)氧压水浸：取含砷烟尘于反应釜中，向其中加入水，向反应釜中通入氧化性气体，于120～300℃，0.1～3.5MPa下进行氧压浸出，氧压浸出结束后，经液固分离，得到含砷浸出液和浸出渣；(2)浸出液固砷：采用调控生长法、分布结晶法、石灰沉砷法、沉淀转化法中的一种或两种以上的结合对浸出液处理，合成稳定的固砷矿物，可选地，采用堆存或水泥固化的方式固化所述固砷矿物；所述调控生长法的操作为：调节步骤(1)所得浸出液的pH值至1.5～3，升温至75～90℃，以连续加料的方式加入亚铁盐溶液作为沉砷剂，持续通入氧化性气体将亚铁离子氧化为三价铁离子，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；所述分布结晶法的操作为：调节步骤(1)所得浸出液的pH值至1.5～3，向浸出液中加入铁盐溶液，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；采用石灰沉砷法和沉淀转化法结合的方式固砷，具体操作为：调节步骤(1)所得浸出液的pH值至1.5～3，以连续加料的方式向浸出液中加入CaO和Ca(OH)2中的一种或两种固砷，得砷酸钙沉淀；以连续加料的方式加入铁盐溶液作为沉砷剂，同时加入中和剂调控反应在pH值1.5～3条件下进行，使Fe3+与AsO43‑反应生成高稳定性的固砷矿物；(3)浸出渣洗涤：对步骤(1)所得的浸出渣进行流态化洗涤，得到洗液和洗渣，控制洗渣中砷含量小于0.1％，其中，所述洗液返回步骤(1)进行氧压水浸；(4)洗渣回收有价金属：步骤(4)得到的洗渣干燥后，与木炭、煤和纯碱混合进行还原熔炼，生成烟尘、泡渣和铅锑合金；将所述烟尘返回所述还原熔炼或常压水浸；将所述泡渣送铅冶炼；将所述铅锑合金进行氧化吹炼，在隔焰的条件下通入空气，获得锑蒸汽、吹炼渣和粗铅；将所述锑蒸汽氧化生成三氧化二锑，作为锑白产品；将所述吹炼渣返回还原熔炼工序配料；将所述粗铅送铅精炼；以质量百分比计，所述烟尘包括以下主要成分：砷：1％～60％，锑：1％～55％，铅：0.1％～35％，锌：0.1％～30％，铜：0.1％～5％，碲：0.01％～3％，硒：0.01％～3％。