一种铜冶炼烟尘脱砷的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种铜冶炼烟尘脱砷的方法。
【背景技术】
[0002]一部分企业处理铜冶炼烟尘的方法为火法，而火法处理首先是脱砷。火法脱砷过程均是将砷以气态的形式挥发除去，而生成的气体砷排放到大气中，会造成环境污染，且火法过程会产生大量的烟气，烟气中含有SO2等有害气体，需要处理烟气后才能排放，并且部分有价金属(如铟、银、铅等)在高温下容易挥发到烟气中，造成有价金属的损失。
[0003]目前处理铜冶炼烟尘的方法大多为湿法，其主要工艺流程为浸出、除隔、脱砷、置换、沉锌、沉锰等工序，在浸出过程中，大多数方法是用烟尘与工业硫酸混合，以MnO2或高锰酸钾等作为氧化剂，使大量的砷进入到浸出液中，然后用石灰乳调节PH值，用+2价铁来除砷。使用MnC^t氧化剂，使浸出液中增加了锰离子，增加的锰离子，后续工序中就需要增加沉锰工序，增加了危废渣的产量，而使用高锰酸钾则往滤液中加入了钾离子，钾离子在液体中无法除去，一直存在于废液中。因此寻找一种可行的烟尘脱砷方法对铜冶炼烟尘处理技术有非常重要的意义。
【发明内容】
[0004]为解决以上技术存在的问题，本发明提供一种铜冶炼烟尘高效脱砷的方法。
[0005]其技术方案为:
一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，其特征在于:按照以下步骤进行，
(1)收集:收集铜冶炼烟尘；
(2)浸出:将铜冶炼烟尘与工业硫酸进行混合，在混合液中加入30?40%双氧水作为氧化剂，加热至70~80°C进行浸出，浸出时间为2?3小时；
(3)过滤:过滤浸出的产物，分离浸出液和浸出渣；
(4)脱砷:过滤后，在浸出液中加入50~60%的高价铁，加热至80~90°C，并用石灰乳调节PH值，使之生成砷酸铁沉淀析出，脱砷时间为3?4小时；
(5)分离:分离出沉淀析出的砷酸铁。
[0006]这样的方法，脱砷高效方便，没有引入其他元素，不用再增加多余工序来除后怎么加的元素，保证了砷的脱除率。
[0007]进一步，工业硫酸浓度为98g/L，按铜冶炼烟尘质量与硫酸体积1:3.5?4的比例进行混合。这样保障了反应的顺利进行，按照这样的比例，能确保最大浸出，反应充分，也节约了成本。
[0008]进一步，铜冶炼烟尘中含砷质量与加入的双氧水质量比为1:5.5~6.0。保证氧化充分，不造成浪费，没有引入新元素。
[0009]进一步，调节pH值的终点为0.8~1.0。此PH值为脱砷工序最好的范围值。
[0010]本发明有益效果: (I)工艺流程简单，流程短。由于传统砷氧化剂带入了杂质元素，增加了过多的除杂流程，而本发明仅通过使用双氧水对铜冶炼烟尘中的砷进行高效氧化，缩短了流程，减少了危废渣产出量。
[0011](2)使用双氧水做砷氧化剂，氧化效率，氧化反应完后，只生成水，对工艺流程无害，不增加任何除杂流程。
[0012](3)本发明砷的浸出率高达70%以上、脱砷率高达99%以上，高于其他湿法脱砷工艺指标。
[0013](4)本发明涉及流程短，脱砷工艺直接加入高价铁化合物，脱砷效率高，产砷铁渣量少，产砷铁渣率低于其他湿法脱砷工艺约30%，环保效果好。
【具体实施方式】
[0014]铜冶炼烟尘成分为:铜:4.5%，铅:11.81%，锌:15.15%，砷:9.91%，铁:2.39%，铋:3.51%，铟:0.161%，银:185.4g/t。
[0015]实施例1
取浓度为98g/L，350ml工业硫酸倒入烧杯中，并取10g铜冶炼烟尘倒入烧杯中进行搅拌混合，并加热至75°C，并往烧杯底部缓慢滴加35%的双氧水50ml，在此温度下充分反应2.5小时。
[0016]得出的浸出液成分为:铜8.83g/L，锌25.42g/L，砷13g/L，铁0.805g/L。
[0017]得到的浸出渣成分为:铜0.951%，锌3.7%，砷7.15%，铁2.24%，铅23.52%。
[0018]该实验的砷浸出率为73.323%，有价金属浸出率为:铜91.808%，锌90.707%。
[0019]通过砷的浸出量，用化学计算脱砷所需三价铁的量。用上述所产的浸出液，取样后剩余的浸出液，加入高价铁化合物45.5g混合，加热至85°C，并不断搅拌，并加入石灰乳调节pH至1.1，在此温度下，充分反应3小时。
[0020]得到的脱砷液成分为:铜5.33g/L，锌16.52g/L，砷0.3g/L，铁5.lg/L。
[0021]得到砷铁渣的成分为:铜0.154%，锌0.321%，砷6.74%，铁3.83%。
[0022]该实验中，浸出液的脱砷率为99.653%。
[0023]实施例2
取浓度为98g/L，700ml工业硫酸倒入烧杯中，并取200g铜冶炼烟尘倒入烧杯中进行搅拌混合，并加热至75°C，并往烧杯底部缓慢滴加30%的双氧水100ml，在此温度下充分反应3小时。
[0024]得出的浸出液成分为:铜11.21g/L，锌 23.67g/L，砷 16.lg/L，铁 1.16g/L。
[0025]得到的浸出渣成分为:铜1.09%，锌3.53%，砷6.72%，铁1.8%，铅23.71%。
[0026]该实验的砷浸出率为71.931%，有价金属浸出率为:铜90.46%，锌89.89%。
[0027]通过砷的浸出量，用化学计算脱砷所需三价铁的量。用上述所产的浸出液，取样后剩余的浸出液，加入高价铁化合物105g混合，加热至85°C，并不断搅拌，并加入石灰乳调节pH至0.95，在此温度下，充分反应3小时。
[0028]得到的脱砷液成分为:铜8.19g/L，锌25.05g/L，砷0.6g/L，铁3.02g/L。
[0029]得到砷铁渣的成分为:铜0.234%，锌0.505%，砷6.97%，铁3.72%。
[0030]该实验中，浸出液的脱砷率为99.895%。
【主权项】
1.一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，其特征在于:按照以下步骤进行， (1)收集:收集铜冶炼烟尘； (2)浸出:将铜冶炼烟尘与工业硫酸进行混合，在混合液中加入30?40%双氧水作为氧化剂，加热至70~80°C进行浸出，浸出时间为2?3小时； (3)过滤:过滤浸出的产物，分离浸出液和浸出渣； (4)脱砷:过滤后，在浸出液中加入烟尘质量50~60%的高价铁，加热至80~90°C，并用石灰乳调节pH值，使之生成砷酸铁沉淀析出，脱砷时间为3?4小时； (5)分离:分离出沉淀析出的砷酸铁。2.根据权利要求1所述的一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，其特征在于，步骤(2)中，工业硫酸浓度为98g/L，按铜冶炼烟尘质量与硫酸体积1:3.5?4的比例进行混合。3.根据权利要求1所述的一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，其特征在于，步骤(2)中，铜冶炼烟尘中含砷质量与加入的双氧水质量比为1:5.5-6.0?4.根据权利要求1所述的一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，其特征在于，步骤(4)中，调节终点pH值为0.8-1.0o
【专利摘要】一种铜冶炼烟尘脱砷的方法，包括收集、浸出、过滤、脱砷和分离。本发明使用双氧水做砷氧化剂，氧化效率，氧化反应完后，只生成水，对工艺流程无害，不增加任何除杂流程。本发明涉及流程短，脱砷工艺直接加入高价铁化合物，脱砷效率高，产砷铁渣量少，产砷铁渣率低于其他湿法脱砷工艺约30%，环保效果好。
【IPC分类】C22B30/04, C22B7/02
【公开号】CN104962747
【申请号】CN201510331231
【发明人】蔡兵, 袁海滨, 樊有琪, 宋兴诚, 杜春云
【申请人】云南锡业股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月16日