一种从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法与流程

文档序号:12545239阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种从含砷烟尘中脱砷及其固化的方法,其特征在于,所述含砷烟尘中含有砷、锑和铅;所述方法包括以下步骤:

(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、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:在所述浸出液中加入氧化性气体和催化剂进行催化氧化反应,使含砷化合物中的砷被氧化至五价,获得氧化后液;

(3)氧化后液固砷:采用调控生长法将所述氧化后液中的含砷化合物以形式固化,获得固砷矿物;再采用堆存方式将所述固砷矿物进一步固化;

(4)浸出渣洗涤:将步骤(1)所得浸出渣经过流态化洗涤,使浸出渣中的可溶性砷含量降至0.1%以下;过滤后,得洗液和洗渣;所述洗液返回常压碱浸过程;

(5)洗渣回收有价金属:将所述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;

将所述烟尘返回所述还原熔炼或常压碱浸;

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;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,所述含砷烟尘中包含以下元素:砷、锑、铅、锌、铜、碲、硒、铋、锡;

优选地,以质量百分比计,包含: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%,铋0.01%~3%,锡0.01%~1%。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述水浸浸出温度为室温~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。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述氧化性气体为氧气、空气或富氧空气,优选所述氧化性气体的流量为1~20L/min;

和/或,所述催化剂为KMnO4,优选砷元素与锰元素的摩尔比为5:1~50:1。

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述催化氧化的温度为30℃~120℃。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述调控生长法具体为:将所述氧化后液的pH值调至1.5~3,持续通入氧化性气体的同时加入亚铁盐溶液,在温度75℃~90℃的条件下反应5h~24h,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。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,加入亚铁盐溶液的同时还加入碱性中和剂;所述碱性中和剂优选为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的至少一种。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述通入氧化性气体的流量为1~20L/min。

9.根据权利要求6~8任意一项所述的方法,其特征在于,所述亚铁盐沉砷中铁元素与氧化后液中砷元素的摩尔比为2~5。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述流态化洗涤采用流态化洗涤塔进行洗涤;优选所述水洗的次数为2~3次。

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