1.一种含砷物料的综合处理方法,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;所述有价元素包括锑、铅、铋;
(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,将浸出液中绝大部分的As3+转变成As5+;氧化后液进入到固砷工序;
(3)浸出液固砷
将步骤(2)所得氧化后的浸出液的初始pH值调至1.5~3,向其中加入铁盐溶液,使所述浸出液中Fe与As的摩尔比为1~8:1,进行固砷反应,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;控制反应条件:温度为室温~120℃,反应时间为1~10h,搅拌速度50~500r/min;所述铁盐溶液为硫酸铁溶液、氯化铁溶液或硝酸铁溶液中的至少一种,所述中和剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的至少一种;
(4)浸出渣洗涤
将步骤(1)所得浸出渣采用流态化洗涤,使浸出渣中的可溶砷降至0.1%以下;
(5)洗渣回收有价金属
将步骤(4)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所述的含砷物料的综合处理方法,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所述的含砷物料的综合处理方法,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所述的含砷物料的综合处理方法,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所述的含砷物料的综合处理方法,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所述的含砷物料的综合处理方法,其特征在于,步骤(4)中所述浸出渣洗涤采用流态化洗涤塔洗涤。
7.根据权利要求1或2所述的含砷物料的综合处理方法,其特征在于,步骤(5)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。