CN109161687A - 一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺，包括以下工艺步骤：含砷30%～40%高砷铅阳极泥烟灰经过氧压碱浸得到含砷浸出液和浸出渣，浸出渣经清水洗涤后作为冶炼原料，含砷浸出液经过石灰沉淀得到含砷钙渣和滤液，滤液用于高砷铅阳极泥冶炼烟灰浸出，含砷钙渣经酸化焙烧得到三氧化二砷产品和焙烧渣，焙烧渣作为火法炼铜造渣剂使用。本发明将高砷铅阳极泥烟灰砷浸出率提高至95%以上，该工艺实现闭路循环，无三废排放，缩短贵金属冶炼时间，实现多种有价金属综合回收，使困扰有色冶炼企业的砷害问题得到了有效治理，实现了有害元素砷的产品化回收。
Description
技术领域
本发明属于贵金属冶金技术领域，具体地说涉及一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺。
背景技术
随着贵金属冶金技术领域的发展及原料市场的竞争加剧，复杂难处理物料越来越多，导致高砷难处理复杂金精矿、铅精矿进入铅冶炼系统，使铅阳极泥成分变的越来越复杂，砷含量显著升高，给传统火法工艺处理带来了很多困难，如存在处理工序增加，有价元素分散、回收困难等问题。目前对高砷铅阳极泥中砷的脱除主要考虑两种方式，一是在铅阳极泥进入火法处理工序前预脱砷，一般采用湿法碱性浸出工艺，但存在处理量大、成本高、砷去除不彻底等问题，尤其是对于As≥20%的新鲜高砷铅阳极泥，脱砷率极低，一般小于80%，导致后续铅阳极泥冶炼烟灰中依然含有一定量的砷，需要进一步处理；二是对铅阳极泥经过火法处理后得到的高砷铅阳极泥冶炼烟灰进行脱砷，但铅阳极泥冶炼烟灰中砷的性质发生转变，采用传统氧化碱性浸出工艺砷浸出率在70%～75%之间，浸出率偏低。因此需要开发一种既能提高铅阳极泥冶炼烟灰中砷的浸出率又能有效解决砷的安全处置问题的砷回收新工艺。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供了一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺，包括以下步骤：
a、加压氧化浸出：30%≤As≤40%的高砷铅阳极泥冶炼烟灰在高压反应釜内采用加压氧化浸出，控制液固比4～5：1，温度120℃～150℃，氢氧化钠加入量300kg/t烟灰，氧压1.0Mpa，反应1.5h后压滤，得到含砷浸出液和浸出渣，浸出渣经清水洗涤后通过稀贵金属综合回收系统回收金、银、锑、铋等有价金属，浸出渣洗水排至储槽循环利用；
b、沉淀除砷：含砷浸出液采用石灰（CaO＞80%）沉淀除砷，石灰加入量80Kg/m3（每立方含砷浸出液加入80kg石灰），控制反应温度75℃～85℃，反应1h后压滤，得到含砷钙渣（As≥30%）和除砷滤液As≤1g/L，除砷滤液返回a步骤循环利用；
c、酸化焙烧：含砷钙渣采用回转窑酸化焙烧，按照液固比0.8：1在调浆槽内进行调浆，按照200kg/t含砷钙渣加入浓硫酸进行酸化，浆料由软管泵泵入高位槽，再由高位槽加入回转窑，维持回转窑600℃～650℃，焙烧1h，得到烟气和焙烧渣As≤1%。焙烧渣作为火法铜冶炼系统的造渣熔剂；
d、收砷：焙烧烟气经干法骤冷收砷系统回收粗三氧化二砷（As2O3≥98%），粗三氧化二砷经砷提纯系统生产金属砷产品（As≥99.5%）。
本发明的有益效果是：本发明将高砷铅阳极泥烟灰砷浸出率提高至95%以上，并且实现工艺闭路循环，无废液和废渣排放，减少了高砷铅阳极泥火法冶炼烟灰的处理工序，缩短贵金属冶炼时间，实现多种有价金属综合回收，使困扰有色冶炼企业的砷害问题得到了有效治理，实现有害元素砷产品化，解决了企业的环保问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
为了更好的理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明。
实施例1：高砷铅阳极泥冶炼烟灰以含有如下元素为例，其元素含量如表1：
表1
采取如下工艺步骤：
a、加压氧化浸出：将含砷31.0%的铅阳极泥冶炼烟灰投入高压反应釜中，加入氢氧化钠并通入氧气进行浸出，控制液固比5:1，浸出温度150℃，氢氧化钠30%，维持氧压1.0Mpa，浸出反应1.5h后压滤，得到含砷58.25g/L浸出液和含砷0.8%浸出渣，浸出渣采用清水洗涤5min，洗涤液排至中间槽循环使用，浸出渣经清水洗涤后送往稀贵金属综合回收系统回收金、银、锑、铋等有价金属，洗水排至储槽；
b、沉淀除砷：含砷58.25g/L浸出液，采用石灰（CaO＞80%）沉淀除砷，石灰加入量按照80kg/m³加入，控制反应温度80℃，反应1h。反应结束后经压滤机压滤，得到含砷33.4%钙渣和含砷0.73g/L滤液，滤液排至中间槽用于a步骤；
c、酸化焙烧：含砷33.4%钙渣加入调浆槽，按照液固比0.8:1加入清水调浆后，按照200kg/t含砷钙渣加入浓硫酸进行酸化，浆料由软管泵打入高位槽，由高位槽向回转窑中加料，维持回转窑600℃焙烧1h，得到含砷0.83%焙烧渣，焙烧渣送至火法铜冶炼系统；
d、收砷：焙烧烟气骤冷塔降温后，由布袋除尘器捕集三氧化二砷，三氧化二砷品质98.41%，三氧化二砷送至砷提纯系统生产金属砷产品。
Claims (1)
1.一种高砷铅阳极泥冶炼烟灰中砷的回收工艺，其特征包括以下步骤：
a、加压氧化浸出：30%≤As≤40%的高砷铅阳极泥冶炼烟灰在高压反应釜内采用加压氧化浸出，控制液固比4～5：1，温度120℃～150℃，氢氧化钠加入量300kg/t烟灰，氧压1.0Mpa，反应1.5h后压滤，得到含砷浸出液和浸出渣，浸出渣经清水洗涤后通过稀贵金属综合回收系统回收金、银、锑、铋等有价金属，浸出渣洗水排至储槽循环利用；
b、沉淀除砷：含砷浸出液采用石灰沉淀除砷，石灰加入量80Kg/m3，控制反应温度75℃～85℃，反应1h后压滤，得到含砷钙渣和As≤1g/L的除砷滤液，除砷滤液返回a步骤循环利用；
c、酸化焙烧：含砷钙渣采用回转窑酸化焙烧，按照液固比0.8：1进行调浆，按照200kg/t含砷钙渣加入浓硫酸进行酸化，酸化后的浆料进入回转窑进行焙烧，控制焙烧温度600℃～650℃，焙烧1h，得到焙烧烟气和焙烧渣，焙烧渣作为火法铜冶炼系统的造渣熔剂；
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