1.一种从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)常压碱浸
在浸出温度为室温~100℃、时间为30~240min、液固体积质量比为3:1~20:1(ml:g)、NaOH浓度为0.1mol/L~6mol/L、搅拌速度为50~1000r/min的条件下对含砷烟尘进行常压碱浸处理;过滤得浸出液和浸出渣;所述液固体积质量比是指以ml/g计,NaOH溶液与含砷烟尘的体积质量比;
(2)浸出液催化氧化
通过催化氧化的方式,向步骤(1)所得浸出液中加入氧化性气体和催化剂,将浸出液中的As3+转变成As5+;
(3)氧化后液沉砷
将步骤(2)所得氧化后的浸出液pH值调至1.5~3,以连续加料的方式加入CaO、Ca(OH)2中的一种或两种作为沉砷剂,使所述浸出液中Ca与As的摩尔比为2~8:1,沉降时间为5~100小时,反应温度为10℃~90℃;制得固砷矿物;
(4)水泥固化
将步骤(3)所得固砷矿物用水泥包覆,水泥与固砷矿物的重量比为2:1~10:1;
(5)浸出渣洗涤
将步骤(1)所得浸出渣采用流态化洗涤,将浸出渣中的可溶砷降至0.1%以下;
(6)洗渣回收有价金属
将步骤(5)所得洗渣干燥后配入木炭、煤和适量纯碱,在反应器内于900~1200℃、有C、CO条件作用下进行还原熔炼,熔炼生成泡渣、铅锑合金和烟尘;将所述烟尘返回还原熔炼或常压碱浸步骤;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;将所述吹炼渣返回还原熔炼工序;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,所述含砷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或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步骤(2)中所述氧化性气体为氧气、空气或富氧空气;优选地,所述氧化性气体的气体流量控制在1~20L/min。
4.根据权利要求1或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步骤(2)中所述催化剂为KMnO4;优选地,As与Mn的摩尔比控制在5:1~50:1。
5.根据权利要求1或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步骤(2)中所述催化氧化体系控制的温度为30℃~120℃。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(4)中水泥与固砷矿物的重量比为4:1。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述水泥中还添加有粉煤,粉煤添加量为水泥质量的20%~60%,优选为40%。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(5)中所述浸出渣洗涤采用流态化洗涤塔水洗。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将步骤(5)所得洗液返回浸出过程用于配制溶液。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(6)中所述还原熔炼、氧化吹炼所用反应器为鼓风炉、反射炉、底吹炉、侧吹炉或顶吹炉。