CN103014357A - 从含砷烟灰中回收砷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从含砷烟灰中回收砷的方法,将含砷烟灰通过(富氧)浸出→还原→沉淀→过滤等几个工序回收其中的砷,砷的回收率达90%以上。应用本发明回收砷的方法,可实现对冶炼烟灰中砷元素的高效回收,该法不受砷元素含量的影响,同时使得砷在溶液中的累积较少,有利于后续工艺处理,同时可将砷元素变废为宝,为企业创造一定的经济效益。本发明对环境几乎无影响,得到的砷纯度在99%以上,易于出售,具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于冶金、废渣综合回收利用技术领域,尤其涉及一种从含砷烟灰中回收砷的方法。
背景技术
目前,世界上绝大部分重金属都采用火法冶炼。冶炼过程中,会产生一些烟灰,烟灰中含有有价金属铜、锌、铅、砷等。随着冶炼原料成分不同,烟灰的成分也有很大区别,特别是砷元素。如果烟灰直接返回至冶炼体系,则会加大入炉原料的杂质含量,恶化炉况,从而降低炉的处理能力。此外,砷的循环累积还将影响烟气制酸系统中催化剂的使用寿命,因此,对烟灰中的砷进行单独处理很有必要。
国内外对冶炼烟灰中砷的处理做了大量的研究,硫化钠-强碱体系氧化浸出法(周红华,高砷锑烟灰综合回收工艺研究,湖南有色金属,2005(1):21-22),虽然有高达95%的砷得以浸出,但该工艺药剂消耗量大、处理成本偏高且脱砷后液中As含量仍然高达15g/L,极易造成砷的累积,给后续工艺的处理带来安全隐患。加压浸出处理含砷冶炼烟灰(徐志锋,高铜高砷烟灰加压浸出工艺,中国有色金属学报,2008,18(1):59-63)处理的砷含量比例偏低,能否用于处理含砷更高的烟灰尚不明确。近期,有人也提出采用焙烧方式处理含砷的白烟灰(梁勇等,铜闪速炉烟灰焙烧脱砷的研究,有色金属(冶炼部分),2011(1):9-11),但其要求的处理温度极高且需要配入焦炭,虽然脱砷率很高,可是过高的成本不利于推广和应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、适用性广、砷元素回收率高的从含砷烟灰中回收砷的方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:从含砷烟灰中回收砷的方法,包括以下步骤:
<1>浸出采用浓度为1~5mol/L的稀硫酸或盐酸浸出,浸出时添加氧化剂O2或双氧水;
<2>还原浸出后加入还原剂Na2SO3或SO2;
<3>沉淀沉淀时温度控制在0~5℃,时间为1~2h;
<4>过滤采用常压过滤。
含砷烟灰中砷元素含量为2%~40%。
氧化剂与砷元素的摩尔比为1:1,还原剂与砷元素的摩尔比为1:1。
含砷烟灰来自重金属冶炼烟灰。
重金属冶炼烟灰是铜冶炼烟灰、铅冶炼烟灰、锌冶炼烟灰。
针对目前含砷烟灰中回收砷处理中存在的成本高、回收率低、处理条件高等问题,发明人将含砷烟灰通过(富氧)浸出→还原→沉淀→过滤等几个工序回收其中的砷,砷的回收率达90%以上。应用本发明回收砷的方法,可实现对冶炼烟灰中砷元素的高效回收,该法不受砷元素含量的影响,同时使得砷在溶液中的累积较少,有利于后续工艺处理,同时可将砷元素变废为宝,为企业创造一定的经济效益。本发明对环境几乎无影响,得到的砷纯度在99%以上,易于出售,具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明从含砷烟灰中回收砷的方法的工艺流程图。
具体实施方式
图1显示了本发明从含砷烟灰中回收砷的方法,包括以下步骤:
<1>浸出采用浓度为1~5mol/L(根据有价金属含量和砷元素含量确定)的稀硫酸或盐酸浸出,浸出时添加氧化剂O2或双氧水,氧化剂与砷元素的摩尔比为1:1;
<2>还原浸出后加入还原剂Na2SO3或SO2,还原剂与砷元素的摩尔比为1:1;
<3>沉淀沉淀时温度控制在0~5℃,时间为1~2h;
<4>过滤采用常压过滤。
以下结合实施例进一步详细说明本发明。
实施例1
所用铜冶炼烟灰含砷量为10%,其他金属总含量为10%。取100g烟灰,采用3mol/L的稀硫酸400ml常温浸出,加入的氧化剂为H2O2,共计11g;还原时加入Na2SO3,加入量为18g,然后在2℃下静置1h,然后过滤,得到As2O335.13g。As的总回收率为99%,纯度为100%。
实施例2
所用锌冶炼烟灰含砷量为2%,其他金属总含量为10%。取200g烟灰,采用1mol/L的稀硫酸400ml常温浸出,加入的氧化剂为O2,共计4.4g;还原时通入10g SO2,然后在0℃下静置1h,然后过滤,得到As2O312.98g。As的总回收率为91%,纯度为100%。
实施例3
所用铅冶炼烟灰含砷量为40%,其它金属总含量为10%。取500g烟灰,采用5mol/L的盐酸浸出,加入双氧水为219g。再向浸出液中加入100g Na2SO3,搅拌后使其温度降为5℃,静置2h后过滤,得到As2O3674.0g。As的总回收率为95%,纯度为100%。
Claims (5)
1.一种从含砷烟灰中回收砷的方法,其特征在于包括以下步骤:
<1>浸出采用浓度为1~5mol/L的稀硫酸或盐酸浸出,浸出时添加氧化剂O2或双氧水;
<2>还原浸出后加入还原剂Na2SO3或SO2;
<3>沉淀沉淀时温度控制在0~5℃,时间为1~2h;
<4>过滤采用常压过滤。
2.根据权利要求1所述的从含砷烟灰中回收砷的方法,其特征在于:所述含砷烟灰中砷元素含量为2%~40%。
3.根据权利要求2所述的从含砷烟灰中回收砷的方法,其特征在于:所述氧化剂与砷元素的摩尔比为1:1,所述还原剂与砷元素的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求3所述的从含砷烟灰中回收砷的方法,其特征在于:所述含砷烟灰来自重金属冶炼烟灰。
5.根据权利要求4所述的从含砷烟灰中回收砷的方法,其特征在于:所述重金属冶炼烟灰是铜冶炼烟灰、铅冶炼烟灰、锌冶炼烟灰。
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