专利名称：铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液分离铜砷锌的方法
技术领域：
本发明涉及铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液分离铜砷锌的方法。
背景技术：
砷的毒性，特别是地下水中可溶性砷化合物有流动性，使人们对铜冶炼高砷烟尘中砷的治理越来越重视。现有技术中，铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液的处理，大多采用“铁屑置换→氧化中和除铁砷→浓缩结晶硫酸锌”流程。该流程能经济地回收铜、产出七水硫酸锌，但是未能有效治理砷的污染，因为产出的铁砷钙渣存在二次污染。如何治理砷的污染早已是一个社会性的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种从铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中分离铜、砷、锌，使砷以三氧化二砷形态回收，从而有效治理砷污染的方法。
本发明的技术方案为在铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中，加入硫化锌、硫化砷混合物，使铜沉淀，分离得到铜渣和沉铜液；沉铜液浓缩到砷浓度为60～100g/L，冷却到常温，分离得到七水硫酸锌和结晶母液；结晶母液通入二氧化硫气体，砷以三氧化二砷形态析出，分离得到三氧化二砷和沉砷液；沉砷液加入硫化钠水溶液，沉淀锌、砷，分离得到硫化锌、硫化砷混合物，作为沉铜用的硫化剂。废水毒性大大降低(另行处理)。
本发明的核心技术在于“硫化沉铜”，所采用的硫化剂是硫化锌、硫化砷混合物，沉铜过程不引入体系以外的杂质，得到近似于锌、砷的硫酸溶液，且硫化剂由本流程产出。本发明实现了铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中主要成分铜、砷、锌的分离，回收率高，砷以三氧化二砷形态回收，达到有效治理砷污染的目的。作为一个环保项目，具有重大环境意义和社会意义。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例某铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液成分(g/L)Cu 6、As 10、Zn 18、H2SO45；
按如下流程处理1)硫化沉铜上述浸出液搅拌状态下，蒸汽加热升温到50～60℃，加入硫化锌、硫化砷的混合物硫化剂，进行沉铜反应，反应到终点时停止加硫化锌、硫化砷混合物，板框压滤，压滤前蒸汽加热升温到85℃以上，以改善过滤性能。硫化沉铜终点的判断方法取少量溶液过滤，滤液无蓝色即为终点。第一次所需沉铜硫化剂用七水硫酸锌和硫化钠反应，七水硫酸锌和硫化钠的质量比为2∶1，先将七水硫酸锌用水溶解完全，硫化钠用水溶解成浓度为10％的溶液，再将两种溶液混合，边混合边搅拌，蒸汽加热升温到85℃以上，板框压滤，即可制得硫化剂。
2)浓缩结晶硫酸锌沉铜液浓缩到砷浓度为60～100g/L，冷却至常温，离心机过滤。
3)还原沉砷结晶母液常温，搅拌状态下通入二氧化硫气体，进行还原沉砷反应，到还原终点时停止通二氧化硫气体，冷却到常温，离心机过滤。还原终点的判断方法取少量溶液过滤，滤液分析砷的浓度，砷浓度为20g/L即为终点。
4)硫化沉锌砷沉砷液搅拌状态下，加水稀释到H2SO4浓度为40g/L，加入浓度为10％的硫化钠水溶液，蒸汽加热升温到50～60℃，进行沉锌砷反应，到终点时停止加硫化钠水溶液，板框压滤，压滤前蒸汽加热升温到85℃以上，以改善过滤性能。硫化沉锌砷终点的判断方法pH值等于2即为终点。产出的废水(滤液)另行处理。
权利要求
1.一种铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液分离铜砷锌的方法，其特征在于在铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中，加入硫化锌、硫化砷混合物作为硫化剂，使铜沉淀，分离得到铜渣和沉铜液；沉铜液浓缩到砷浓度为60～100g/L，冷却到常温，分离得到七水硫酸锌和结晶母液；结晶母液通入二氧化硫气体，砷以三氧化二砷形态析出，分离得到三氧化二砷和沉砷液；沉砷液加入硫化钠水溶液，沉淀锌、砷，分离得到硫化锌、硫化砷混合物，再作为沉铜用的硫化剂。
全文摘要
本发明是一种铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液分离铜砷锌的方法，其特征在于在铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中，加入硫化锌、硫化砷混合物作为硫化剂，使铜沉淀，分离得到铜渣和沉铜液；沉铜液浓缩到砷浓度为60～100g/L，冷却到常温，分离得到七水硫酸锌和结晶母液；结晶母液通入二氧化硫气体，砷以三氧化二砷形态析出，分离得到三氧化二砷和沉砷液；沉砷液加入硫化钠水溶液，沉淀锌、砷，分离得到硫化锌、硫化砷混合物，再作为沉铜用的硫化剂。本发明的核心技术在于“硫化沉铜”，沉铜过程不引入体系以外的杂质，得到近似于锌、砷的硫酸溶液，且硫化剂由本流程产出。本发明实现了铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液中主要成分铜、砷、锌的分离，回收率高，砷以三氧化二砷形态回收，达到有效治理砷污染的目的。
文档编号C22B30/04GK1789445SQ200510048740
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者朱永文 申请人:朱永文