CN100532591C - 高砷铅阳极泥脱砷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高砷铅阳极泥脱砷方法，属于贵金属冶金技术领域。其方法是将高砷铅阳极泥，加碱液，在不断鼓入空气和加温的条件下，经碱浸出；脱砷后的铅阳极泥，利用已知工艺综合回收金银及其它有价金属；浸出液中含有砷酸钠，经石灰沉砷回收砷精矿，沉砷后的溶液补充碱液返回到碱浸出工序。利用本发明方法，可将阳极泥中的砷降到1%以下，而锑与铅很少被浸出，经过脱砷预处理后的阳极泥继续返回原工艺处理，不需要对原工艺做任何改变。
Description
技术领域
本发明涉及高砷铅阳极泥脱砷方法，属于贵金属冶金技术领域。
背景技术
铅阳极泥是有色金属及贵金属的重要原料，由于高砷铅矿石的大量采用，使得铅阳极泥中砷的含量越来越高。采用传统火法工艺处理铅阳极泥综合回收金银及其它有价金属，在还原熔炼过程中产生大量的高砷锑烟灰，增加了综合回收金银及其它有价金属的难度，并对环境造成的很大的危害。为了减小环境污染，预脱砷的办法被普遍地采用。国内外对高砷铅泥的脱砷预处理进行了大量研究，提出了不少工艺方法；与本发明有关的现有技术进行预脱砷的方法主要有加压浸出法和碱浸脱砷法。
熊宗国在《贵金属》，1992.13(3)，P30—34中提出了一种“高砷低金银的铅阳极泥的高压脱砷”工艺，该文以高砷低金、银铅阳极泥为原料，采用加压浸出脱砷；脱砷渣混酸浸出锑、铋、铜、铅；浸出渣熔炼、电解得成品银；银阳极泥提金.在加压浸出工序中，该文用浓度30～80g/L的NaOH浸煮(50g/L为佳)，浸煮温度110～150℃(150℃为佳)，时间2～4小时(2小时为佳)，氧压6kg/cm2，总压6.8kg/cm2，该文的砷脱出率在73.4～94.14％。该工艺脱砷效果较好，但需高压设备，操作不太安全。
昆明贵金属研究所杨宗荣等人发明的“从高砷铅阳极泥提取金银及有价金属的方法“(专利号CN96112638.8)提出用高砷铅阳极泥在固/液比1∶8～20、温度80～90℃条件下，用100～300g/L NaOH浸出，以除去砷、铅，然后利用已知工艺综合回收金银及其它有价金属。该工艺的浸出液消耗量大、加热温度高，能耗大、成本较高等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足之处，提出一种高砷铅阳极泥脱砷方法，利用本发明方法，可将阳极泥中的砷降到1％以下，而锑与铅很少被浸出，经过脱砷预处理后的阳极泥继续返回原工艺处理，不需要对原工艺做任何改变。
本发明方法的浸出原理是：利用在pH>12时，最佳为14，各种形态的As很容易被空气中的氧气氧化为AsO4 3-并稳定存在于溶液中，锑在体系中形成难溶盐而不被浸出，从而有效地实现了砷、锑的分离。
各化学反应如式(1～4)所示。
As2O3+6OH-+O2＝2AsO4 3-+3H2O (1)
As2O5+6OH-＝2AsO4 3-+3H2O (2)
2M3(AsO3)x+6XOH-+xO2＝2XAsO4 3-+3XH2O+3M2Ox↓ (3)
2M3(ASO4)x+6XOH-＝2XAsO4 3-+3XH2O+3M2Ox↓ (4)
实现本发明的技术方案为：一种高砷铅阳极泥脱砷方法，包括利用Na OH浸出高砷铅阳极泥，本发明的特征是有下述具体工序：
A、将阳极泥稍作粉碎，粒度为-80目；
B、阳极泥在固/液比，即固体/液体比(单位为g/mL或kg/L)＝1:4～6、温度50～80℃条件下，连续鼓入空气，用2.1～2.24mol/L NaOH搅拌浸出6～8小时；
C、碱浸液冷至室温，调整pH＝14，采用石灰沉砷，回收砷精矿；
D、将脱砷后的浸出液补加Na OH至其在溶液中的浓度为2.1～2.24mol/L，循环返回浸出新的阳极泥。
同现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明方法适应范围广，既适合高砷铅阳极泥，也适合低砷铅阳极泥；解决了砷污染问题，脱砷后的阳极泥含砷低(<0.28％)，有利于返回原火法系统处理；
2、设备简单，操作方便，设备维修简便，易实现工业化，维修费低；
3、温度较低，能耗较小；
4、NaOH消耗少，生产成本低，经济效益好，浸出液可循环使用，浸出液循环再次使用对脱砷效果没有影响；无废液排放，有利于保护环境，
5、常压操作，比较安全。
附图说明
下面结合附图用具体的实施方式详细说明本发明：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施方式所采用的生产流程如图1所示，高砷铅阳极泥，加碱液，在不断鼓入空气和加温的条件下，经碱浸出；脱砷后的铅阳极泥，利用已知工艺综合回收金银及其它有价金属；浸出液中含有砷酸钠，经石灰沉砷回收砷精矿，沉砷后的溶液补充碱液返回到碱浸出工序。
本实施方式采用的原料为放置一定时间的铅阳极泥，其化学成分如表1所示。
表1
| 成分 | Ag | Cu | Pb | As | Sb | Bi |
| 含量/％ | 5.87 | 1.74 | 24.69 | 7.14 | 36.55 | 17.62 |
A、将上述阳极泥稍作粉碎，粒度为-80目；
B、阳极泥在固/液比(单位为kg/L)＝1:5、温度55℃条件下，连续鼓入空气，用2.24mol/L NaOH搅拌浸出7小时；
C、碱浸液冷至室温，调整pH＝14，采用石灰沉砷，回收砷精矿；
D、将脱砷后的浸出液补加NaOH至其在溶液中的浓度为2.24mol/L，循环返回浸出新的阳极泥。
实施例2
本实施方式所采用的生产流程同实施例1。
本实施方式采用的原料为放置一定时间的阳极泥，其化学成分如表2所示。
表2
| 成分 | Ag | Cu | Pb | As | Sb | Bi |
| 含量/％ | 6.85 | 1.32 | 20.85 | 8.55 | 35.17 | 19.31 |
A、将上述阳极泥稍作粉碎，粒度为-90目；
B、阳极泥在固/液比(kg/L)＝1:4、温度69℃条件下，连续鼓入空气的条件下，用2.2mol/L NaOH搅拌浸出8小时；
C、碱浸液冷至室温，调整pH＝14，采用石灰沉砷，回收砷精矿；
D、将脱砷后的浸出液补加NaOH至其在溶液中的浓度为2.2mol/L，循环返回浸出新的阳极泥。
实施例3
本实施方式所采用的生产流程同实施例1。
本实施方式采用的原料为放置一定时间的阳极泥，其化学成分如表3所示。
表31
| 成分 | Ag | Cu | Pb | As | Sb | Bi |
| 含量/％ | 3.95 | 3.81 | 27.61 | 5.13 | 34.25 | 16.82 |
A、将上述阳极泥稍作粉碎，粒度为-85目；
B、阳极泥在固/液比(kg/L)＝1:6、温度50℃条件下，连续鼓入空气的条件下，用2.1mol/L NaOH搅拌浸出6小时；
C、碱浸液冷至室温，调整pH＝14，采用石灰沉砷，回收砷精矿；
D、将脱砷后的浸出液补加NaOH至其在溶液中的浓度为2.1mol/L，循环返回浸出新的阳极泥。
Claims (1)
1、一种高砷铅阳极泥脱砷方法，包括利用NaOH浸出高砷铅阳极泥，其特征是：脱砷方法按下述具体工序：
A、将阳极泥稍作粉碎，粒度为-80目；
B、阳极泥在固/液比＝1:4～6、温度50～69℃条件下，连续鼓入空气，用2.1～2.24mol/L NaOH搅拌浸出6～8小时；其中的固/液比单位为g/mL或kg/L；
C、碱浸液冷至室温，调整pH＝14，采用石灰沉砷，回收砷精矿；
D、将脱砷后的浸出液补加NaOH至其在溶液中的浓度为2.1～2.24mol/L，循环返回浸出新的阳极泥。
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