[发明专利]一种含砷烟尘综合处理及调控生长法合成固砷矿物的方法

权利要求书

1.一种含砷烟尘综合处理及调控生长法合成固砷矿物的方法，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；以ml/g计，水与含砷烟尘的液固体积质量比为3:1~20:1；所述氧压水浸在搅拌下进行，所述搅拌的速度为50r/min~500r/min；浸出时间为30~240min；

（2）浸出液固砷：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；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；所述中和剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种；所述亚铁盐中Fe和洗液中As的摩尔比为2~5；所述亚铁盐和中和剂以溶液的形式随着反应的进行缓慢加入反应体系中，二者的加入速度为3~20mL/min；

（3）浸出渣洗涤：对步骤（1）所得的浸出渣进行洗涤，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（3）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。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述烟尘以质量百分比计，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%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）的操作具体为：取含砷烟尘于反应釜中，以ml/g计按照水与含砷烟尘的液固体积质量比为3:1 ~ 20:1，向其中加入水，向反应釜中通入氧化性气体，于150~260℃，1.5~2Mpa，50r/min~500r/min下进行氧压浸出，控制浸出时间为120~200min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：浸出温度为150~260℃，浸出压力为1.5~2MPa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中，所述氧化性气体为氧气、空气或富氧空气。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：步骤（4）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。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（4）所述氧化吹炼在650~800℃条件下进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述还原熔炼的温度为900~1200℃。

9.根据权利要求1-4任一项或8所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述浸出渣洗涤采用流态化洗涤塔；和/或，步骤（4）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。