专利名称：：提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法
技术领域：
：本发明属于冶金、化工
技术领域：
，涉及一种利用铅锌冶炼后的废渣提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法。
背景技术：
：在铅锌冶炼工艺中产生大量的浸出铁渣、铅铟渣等。这些废渣中含有大量的有回收价值的Au、Ag、In、粗铅等金属。在铅锌矿中同时也伴生有大量砷的化合物。这些砷的化合物随着铅锌的提取，逐渐富集在提取铅锌后的废渣中。在利用提取铅锌后的废渣提取金属铟的工艺是，首先将铅锌冶炼后的废渣通过低温低酸浸取，除去废渣中的酸溶性金属，再通过高温高酸浸出铟，然后经过萃取、反萃取、还原、精炼得到金属铟。由于提铟工艺中要使用高温高酸浸取，同时在提铟工艺中还要使用到铁粉等还原剂。在酸性介质并有还原剂存在时，砷的化合物被还原为砷化氢气体，砷化氢气体在水相中溶解度很低，而由液相逸出，并在空气中迅速扩散。砷化氢为无色带有大蒜气味、无明显刺激性的气体。砷化氢无工业使用价值，它既不能作工业原料，也非产品，而是生产过程产生的有毒废气。砷化氢属高毒类气态毒物，主要经呼吸道侵入体内，可迅速吸收入血，随血液循环分布于全身各脏器，其中以肝脏含量最多，其次为肾、心及大脑。砷化氢与红细胞结合形成砷-血红蛋白复合物，导致溶血，引起急性肾功能衰竭。砷化氢在空气中浓度仅为0.3mg/m3时即可引起急性中毒。因此，对从铅锌冶炼后废渣再提取铟的工艺中，对砷化合物的回收再利用具有重要意义。
发明内容本发明的目的是提供一种利用铅锌冶炼后的废渣提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法。本发明回收砷化合物的方法，是使用硫化钠饱和水溶液为沉淀剂，将铅锌冶炼后的废渣经酸浸后的浸出液通过调节体系的酸度、温度，使体系中的砷以固体形式回收或除去，不使砷在体系中富集，避免砷化氢外逸引起中毒或污染环境。砷的具体去除回收工艺如下在铅锌冶炼后的废渣经酸浸后，浸出液用硫酸溶液和水调节体系的酸度，使体系中硫酸的浓度为24mol/L;在搅拌下加入硫化钠饱和水溶液，于室温反应2030分钟；然后通过压滤机进行固液分离，液相用于萃取铟，固相以砷固体化合物除去或富集。硫化钠饱和水溶液的加入量；硫化钠物质的量为体系中砷物质的量的510倍。在酸浸后的浸出液中除了含有砷外，体系中还含有少量的锑、铋等。在加入硫化钠沉淀砷的同时也除去了其它一些物质。体系的酸度较低时，砷、锑、锡的沉淀率较高，但铟的损失率也很高；体系的酸度较高时，酸与硫化钠反应生成硫化氢气体，造成硫化钠的浪费和硫化氢气体外逸。因此，控制体系的酸度是该回收工艺中的关键因素。大量的实验证明，当体系的酸度控制在体系中硫酸浓度为2-4mol/L时，较为适宜。经分析，本发明砷的去除率(回收率)达到97.3%。本发明相比现有技术具有如下优点1、本发明砷的去除率高，同时铟损失率小。2、本发明工艺简单，反应条件温和；反应平稳、易于控制、不产生大量硫化氢气体。3、本发明以硫化钠饱和水溶液为沉淀剂，选择性高，成本低，效率高。具体实施例方式下面以青海西部铟业责任有限公司从铅锌冶炼废渣中提取金属铟的过程中有毒砷化合物的回收为例，说明本发明砷化合物的回收方法。1、酸浸液中各元素含量的分析利用提取铅锌后的废渣提取金属铟的工艺，是首先将铅锌冶炼后的废渣通过低温低酸浸取，除去废渣中的酸溶性金属，再通过高温高酸浸出铟，然后经过萃取、反萃取、还原、精炼得到金属铟。将铅锌冶炼后的废渣通过低温低酸浸取，除去废渣中的酸溶性金属，再通过高温高酸浸取后，酸浸液(富含铟，用于萃取提铟的原料)中各元素含量的荧光光谱分析结果见表1所示表1酸浸液中各元素含量的荧光光谱分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1的荧光光谱分析结果显示，上述高温高酸浸出液(富含铟，用于萃取的原料)中含有大量砷，荧光光谱半定量分析约为1999.84mg/L;用紫外可见分光光度法分析结果为砷含量1832.2mg/L，其中铟可以富集到344.8mg/L。2、酸浸液中砷的回收用硫酸和水调节酸浸液的酸度，使体系中硫酸的浓度为3mol/L;在搅拌下向体系中缓慢加入硫化钠饱和水溶液，硫化钠饱和水溶液的加入量为硫化钠物质的量约为体系中砷物质的量的10倍；于室温下反应30分钟。反应完成后，通过压滤机进行固液分离，液相用于萃取铟，固相为砷固体化合物。3、回收砷后各元素含量的分析对上述条件下除砷后的液相(除砷后富含铟，用于萃取的原料)进行荧光光谱分析，结果见表2。表2、回收砷后液相中各元素含量的荧光光谱分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>对上述条件下除砷后的固相进行荧光光谱分析，结果见表3。表3、回收砷后固相中各元素含量的荧光光谱分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>从表2、3的荧光光谱分析结果显示，高温酸浸液经除砷工艺后，液相中砷(0.145/0.002)被除去，经分析砷的去除率(回收率)达到97.3%。固相中砷(10.443)被富集。同时，液相中的铟(0.025/0.025)损失量较小，避免了砷被还原为砷化氢气体逸出，同时不影响铟的萃取和富集。权利要求1、提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法，是以硫化钠饱和水溶液为沉淀剂，使铅锌冶炼后的废渣经酸浸后的浸出液中的砷以固体形式回收或除去。2、如权利要求1所述提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法，其特征在于将铅锌冶炼后的废渣经酸浸后的浸出液用硫酸溶液和水稀释调节体系的酸度，使体系中硫酸的浓度为24mol/L;在搅拌下加入硫化钠饱和水溶液于室温反应2030分钟；然后通过压滤机进行固液分离，液相用于萃取铟，固相以砷固体化合物除去或富集。3、如权利要求2所述提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收方法，其特征在于所述硫化钠饱和水溶液的加入量为硫化钠物质的量为体系中砷物质全文摘要本发明涉及一种利用铅锌冶炼后废渣提取金属铟过程中有毒砷化合物的回收技术。该技术以硫化钠饱和水溶液为沉淀剂，通过调节系统酸度、温度，使铅锌冶炼后的废渣经酸浸后的浸出液中的砷以固体形式回收或除去。经分析，本发明砷的去除率(回收率)达到97.3％，同时铟损失率小，避免了砷被还原为砷化氢气体逸出，同时不影响铟的萃取和富集。文档编号C22B7/04GK101660055SQ20091011736公开日2010年3月3日申请日期2009年7月15日优先权日2009年7月15日发明者夏承龙,颖姚,孙进贺,孟宪党,徐跃伟,燕景,王小华,贾永忠,马增玲,峰高申请人:中国科学院青海盐湖研究所;青海西部铟业有限责任公司;青海省安全生产科学技术中心