[发明专利]一种从含砷烟尘中回收有价金属及砷资源化无害化处置的方法

权利要求书

1.一种从含砷烟尘中回收有价金属及砷资源化无害化处置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)苛性碱溶液氧压浸出：取含砷烟尘于反应釜中，向其中加入苛性碱溶液，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)浸出液选择性还原净化：向步骤(1)所得浸出液中加入还原剂，将浸出液中的As⁵⁺还原为As³⁺，Na₂TeO₃还原为金属碲，还原结束后，经液固分离，得到粗碲固体和纯亚砷酸钠溶液；

(3)粗碲氢还原、真空蒸馏：对步骤(2)所得的粗碲固体先后进行氢还原和真空蒸馏，得到高纯碲；

(4)浸出渣洗涤：对步骤(1)所得的浸出渣进行水洗，得到洗液和洗渣，控制洗渣中砷含量小于0.1％；

(5)洗液固砷：调节步骤(4)所述洗液的pH值为1.5～3，升温至75～90℃，以连续加料的方式加入亚铁盐作为沉砷剂，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AsO₄^3-反应生成高稳定性的固砷矿物；

(6)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，所述含砷烟尘包括以下主要成分：砷：1％～60％，锑：1％～55％，铅：0.1％～35％，锌：0.1％～30％，铋：0.1～10％，锡：0.1％～5％，碲：0.01％～3％，硒：0.01％～3％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)的具体操作为：取含砷烟尘于反应容器中，按照苛性碱溶液与含砷烟尘的液固体积质量比为5:1～20:1(ml：g)计，向其中加入3～10mol/L苛性碱溶液，向反应釜中通入氧化性气体，于150～260℃，1.5～2MPa下进行氧压浸出，控制浸出时间为120～200min。

3.根据权利要求1或2项所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述还原剂为二氧化硫或亚硫酸。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述氢还原的温度为550～650℃；和/或，所述真空蒸馏的温度450～600℃。

5.根据权利要求1或2或4所述的方法，其特征在于：步骤(5)中，所述亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁中的至少一种；和/或，所述中和剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种；和/或，所述氧化性气体选自氧气、空气、富氧空气中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤(5)中，亚铁盐中Fe和洗液中As的摩尔比为2～5。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的方法，其特征在于：步骤(6)中，所述氧化吹炼的操作为：在隔焰的条件下，向铅锑合金中鼓入一次空气，使锑挥发产生大量锑蒸汽，同时向反应器通入二次空气，使锑蒸汽氧化生成三氧化二锑。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述氧化吹炼在650～800℃条件下进行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤(6)中，所述还原熔炼的温度为900～1200℃。

10.根据权利要求1或2或4或6或9所述的方法，其特征在于：步骤(4)中所述浸出渣洗涤采用流态化洗涤塔；和/或，步骤(6)中，所述还原熔炼和氧化吹炼采用鼓风炉、反射炉、底吹炉、侧吹炉、顶吹炉中的任意一种。