一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法与流程

本发明申请涉及冶金，具体涉及一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法。

背景技术：

1、铅阳极泥是粗铅电解精炼过程中在阳极区产生的一种副产品，其产量约为粗铅阳极的1.2-1.8%。在粗铅电解精炼过程中，有一类杂质元素的电极电位比铅的电极电位更正，送类杂质最终以铅阳极泥的形式粘附于阳极板上，随着电解的进行，部分错阳极泥会自动脱落在电解槽底部，未脱落的铅阳极泥需要在电解结束后通过人工洗刷阳极进行收集，收集后的铅阳极泥需通过水洗洗去铅阳极泥表面的电解液来获得洁净的铅阳极泥。

2、阳极泥中一般含有多种有色金属，除金、银、铂等贵重金属外，还包含多种有价金属，如锡、锑、镍、铅等，其具体主要成分及含量与再生原料及电解技术条件相关，因此，对铅阳极泥进行有价金属的回收是尤为重要的。目前，国内外采用的阳极泥处理方法主要有：火法处理工艺、全湿法处理工艺和湿法-火法联合处理工艺。火法工艺存在流程复杂工序多、能耗高、回收率低的缺点。全湿法处理工艺因具有生产周期短、综合回收效果好且环境污染小等优点而得到广泛应用，但仍有回收金属纯度偏低的缺点，且生产的工序设备多、防腐及维护费用高、原料适应性差，废气、废水与含砷废渣带来的环境污染不可忽视，这些问题成为全湿法处理工艺发展的瓶颈。

3、砷在有色金属电解阳极泥中普遍存在，一般情况下铅阳极泥含砷5%～20%。在阳极泥综合处理过程中，砷易分散在各个工序，在中间物料和产品中的赋存状态各异，易在冶炼系统中循环积累，不仅加重生产负担、恶化工艺指标、加大稀贵金属回收难度，并且严重影响金锭和银锭产品的质量。尤其在火法处理铅阳极泥会产生大量的高as烟尘，制约着铅冶炼行业绿色发展。因此，铅阳极泥的综合脱砷工艺研究对砷污染的治理和防控具有重要意义。

4、目前，铅阳极泥脱砷工艺主要有火法和湿法工艺。火法脱砷工艺主要包括还原焙烧法、挥发焙烧法及真空脱砷法。火法脱砷工艺较为成熟,流程简单、适应性强,但存在脱砷率低,能耗高、环境污染等问题; 湿法脱砷工艺主要有碱浸脱砷法、酸浸脱砷法及氯化浸出法，采用湿法工艺处理铅阳极泥，污染小、脱砷率高,能够较好地实现砷的脱除,其缺点是过程中产生大量的液体，生产上对该部分大量的液体处理困难，处理成本高，流程长。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明申请提供一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，该方法脱砷率高，同时可将脱砷过程中产生的液体尽量循环利用，降低对产生的液体的处理成本和缩短处理流程。

2、本发明申请提供了一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，包括以下步骤：

3、a．水洗脱氟：取高砷铅阳极泥进行水洗脱氟，固液分离后，得到水洗液和水洗后阳极泥；

4、b．一段酸性氧压浸出：将水洗后阳极泥进行一段酸性氧压浸出，固液分离后，得到一段浸出液和一段脱砷阳极泥；

5、c．二段酸性氧压浸出：将一段脱砷阳极泥进行二段酸性氧压浸出，固液分离后得到二段浸出液和二段脱砷阳极泥；二段浸出液返回一段酸性氧压浸出；

6、d．沉砷：向水洗液中加碱进行脱砷处理，得到脱砷渣和脱砷水洗液，脱砷水洗液返回步骤a中水洗脱氟；向一段浸出液中加入硫化钠进行沉砷，得到沉砷渣。

7、进一步的，a步骤中水洗脱氟的液固比为2～15：1；水洗的温度为20～90℃，水洗时间为100～240min。

8、进一步的，b步骤中一段酸性氧压浸出的液固比为10～30：1，温度为70～150℃，氧气压力为0.4～2.0mpa，浸出时间为45～200min。

9、进一步的，c步骤中二段酸性氧压浸出的液固比为10～30∶1，温度为110-150℃，氧气压力为0.4～2.0mpa，出时间为80～200min。

10、进一步的，d步骤中加入硫化钠进行沉砷时s/as摩尔比为1.5～4.5, 反应时间为10～40min。

11、本发明的有益技术效果：

12、本发明的技术方案中，相比较现有技术中在利用湿法工艺对高砷铅阳极泥处理时产生大量液体不便于处理的问题；本发明先将高砷铅阳极泥进行水洗脱氟，在该过程中一方面脱除了高砷铅阳极泥中大量的氟，另一方面该过程中产生的含砷的水洗液则通过常规的脱砷手段进行脱砷，从而实现砷的初步脱除，特别地，该部分产生的脱砷后液则返回水洗脱氟工序进行循环利用；与此同时，经过水洗后的阳极泥则分别经过一段和二段氧压酸浸处理，在此过程中，最终产生了一段浸出液、二段浸出液和二段脱砷阳极泥，一段浸出液经过添加硫化钠脱砷处理后得到的后液可以直接返锌浸出系统，二段浸出液则返回一段酸性氧压浸出循环利用。

13、本发明的技术方案中高砷铅阳极泥中as的含量由原来39.18%降低至二段脱砷阳极泥中的1.7%以下，脱砷率可达96%以上，实现了砷的高效脱除；特别地，在处理过程中，对产生的液体实现了充分的循环利用，有效缩短了处理流程，降低了对产生的液体的处理成本，特别适合工业化利用，有利于企业降本增效。

技术特征：

1.一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，其特征在于，a步骤中水洗脱氟的液固比为2～15：1；水洗的温度为20～90℃，水洗时间为100～240min。

3.根据权利要求1所述的从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，其特征在于，b步骤中一段酸性氧压浸出的液固比为10～30：1，温度为70～150℃，氧气压力为0.4～2.0mpa，浸出时间为45～200min。

4.根据权利要求1所述的从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，其特征在于，c步骤中二段酸性氧压浸出的液固比为10～30∶1，温度为110-150℃，氧气压力为0.4～2.0mpa，出时间为80～200min。

5.根据权利要求1所述的从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，其特征在于，d步骤中加入硫化钠进行沉砷时s/as摩尔比为1.5～4.5, 反应时间为10～40min。

技术总结
本发明提供了一种从高砷铅阳极泥中脱除砷的方法，包括以下步骤：a．水洗脱氟；b．一段酸性氧压浸出；c．二段酸性氧压浸出；d．沉砷：向水洗液中加碱进行脱砷处理，得到脱砷渣和脱砷水洗液，脱砷水洗液返回步骤a中水洗脱氟；向一段浸出液中加入硫化钠进行沉砷，得到沉砷渣。本发明的技术方案中高砷铅阳极泥中As的含量由原来39.18%降低至二段脱砷阳极泥中的1.7%以下，脱砷率可达96%以上，实现了砷的高效脱除；特别地，在处理过程中，对产生的液体实现了充分的循环利用，有效缩短了处理流程，降低了对产生的液体的处理成本，特别适合工业化利用，有利于企业降本增效。

技术研发人员：卢文鹏,裴启飞,杨大锦,李衍林,何宗云
受保护的技术使用者：云南驰宏锌锗股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16