CN110218871A - 一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法 - Google Patents

一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法,包括以下步骤：选取成份为：砷9％‑20％、铜2％‑6％、锌12％‑20％、铟500g‑2000g/t、锡3％‑8％、铅10％‑20％的砷铜烟尘；向选取的砷铜烟尘中加入还原煤、黄铁矿和氧化铜粉，并进行充分混合后得混合物；将混合后的混合物均等分为四份，分别送入四个相同的回转窑中进行持续的焙烧，焙烧过程中产生烟尘和焙烧渣；对所产生的烟尘分别进行收尘处理，因此获得高品级三氧化二砷。本发明运用时能够使含砷铜烟尘中的砷能够以高品级三氧化二砷的形式回收，且不产砷钙渣；其它有价金属留在焙烧渣中，进而实现了砷与其它有价金属的高效分离和综合利用。

Description

一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法
技术领域
本发明涉及冶金废料综合利用技术领域，尤其涉及一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法。
背景技术
铜火法熔炼过程中，精矿中砷大量挥发进入烟尘，形成含砷铜烟尘。含砷铜烟尘成分复杂，一方面含有铜、铅、锌、锡、铟等有价金属，极具回收价值；另一方面含砷量高，环境潜在性危害大，无害化和资源化利用工艺复杂。砷与烟尘中其它组分的高效分离和无害化处理，是高砷铜烟尘处理的关键点和难点。
含砷铜烟尘的处理方法主要有火法，湿法和火法—湿法联合处理法。火法是依据砷易挥发的性质，在高温下，于一定的还原气氛下，将含砷铜烟尘中的砷挥发进入烟尘，砷以低品级三氧化二砷形式回收。火法处理的缺点是有价金属直收率低，元素分散，三氧化二砷产品质量低。湿法是以酸、碱、水等为溶剂，将含砷铜烟尘中砷锌铜铟等可溶物质浸入溶液，锡铅等留在渣中富集，砷以砷钙渣的形式除去，锌铜铟等通过分离以硫酸锌、海绵铜、富铟物料等形式回收。湿法处理的缺点是，产生大量砷钙渣危废，难以利用。火法—湿法联合处理法，是首先采用高温还原法将砷锌铟铅等富集浸入烟尘，烟尘再采用湿法浸出回收其中的有价金属。火法—湿法联合处理法的缺点是产生流程长，砷以砷钙渣的形式除去，难以综合利用。为此，我们提出了一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，包括以下步骤：
S1、选取成份为：砷9％-20％、铜2％-6％、锌12％-20％、铟500g-2000g/t、锡3％-8％、铅10％-20％的砷铜烟尘；
S2、向步骤S1选取的砷铜烟尘中加入砷铜烟尘总质量的3％-5％的还原煤、砷铜烟尘总质量的5％的黄铁矿和砷铜烟尘总质量的3％的氧化铜粉，并进行充分混合后得混合物；
S3、将步骤S2中混合后的混合物均等分为四份，且分别标记为A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物；将A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物分别送入四个相同的回转窑中并在300～500℃下进行持续的焙烧，焙烧过程中产生烟尘和焙烧渣；
S4、对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物所产生的烟尘分别进行收尘处理，因此获得高品级三氧化二砷；进一步的对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物焙烧后的焙烧渣分别进行收集；
S5、对步骤S4中获得的每一份高品级三氧化二砷分别进行纯度检测；进一步的对每一份焙烧渣中的砷含量以及其它有价金属入渣率进行分别检测。
进一步的，步骤S3中A等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时。
进一步的，步骤S3中B等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时，B等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态。
进一步的，步骤S3中C等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，C等份混合物在送入对应的回转窑时通入氮气。
进一步的，步骤S3中D等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，D等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态并通入氮气。
本发明提出的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，有益效果在于：本方案在运用的过程中，在300℃～500℃下，由于在含砷铜烟尘中加入焦粉及氧化铜粉，因此实现只将含砷铜烟尘中的砷挥发进入烟尘，进一步通过收尘处理，使含砷铜烟尘中的砷能够以高品级三氧化二砷的形式回收；其它有价金属留在焙烧渣中，实现了砷与其它有价金属的高效分离和综合利用；与火法处理相比：高品级三氧化二砷的产品质量高，元素不分散，有价金属直率高；与湿法处理相比：砷以高品级三氧化二砷的形式回收，不产砷钙渣；与火法—湿法联合处理法相比：流程短，有价金属直收率高；砷以高品级三氧化二砷的形式回收，不产砷钙渣。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，包括以下步骤：
S1、选取成份为：砷9％-20％、铜2％-6％、锌12％-20％、铟500g-2000g/t、锡3％-8％、铅10％-20％的砷铜烟尘；
S2、向步骤S1选取的砷铜烟尘中加入砷铜烟尘总质量的3％-5％的还原煤、砷铜烟尘总质量的5％的黄铁矿和砷铜烟尘总质量的3％的氧化铜粉，并进行充分混合后得混合物；
S3、将步骤S2中混合后的混合物均等分为四份，且分别标记为A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物；将A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物分别送入四个相同的回转窑中并在300～500℃下进行持续的焙烧，焙烧过程中产生烟尘和焙烧渣；
S4、对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物所产生的烟尘分别进行收尘处理，因此获得高品级三氧化二砷；进一步的对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物焙烧后的焙烧渣分别进行收集；
S5、对步骤S4中获得的每一份高品级三氧化二砷分别进行纯度检测；进一步的对每一份焙烧渣中的砷含量以及其它有价金属入渣率进行分别检测。
步骤S3中A等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时，在进一步的进行步骤S5的操作时，A等份混合物对应的焙烧渣中砷含量＜1％；A等份混合物对应的高品级三氧化二砷产品纯度为98％～99.5％；A等份混合物对应的其它有价金属入渣率＞99.5％。
步骤S3中B等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时，B等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态，在进一步的进行步骤S5的操作时，B等份混合物对应的焙烧渣中砷含量＜0.8％，B等份混合物对应的高品级三氧化二砷产品纯度为99％～99.5％；B等份混合物对应的其它有价金属入渣率＞99.5％。
步骤S3中C等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，C等份混合物在送入对应的回转窑时通入氮气，在进一步的进行步骤S5的操作时，C等份混合物对应的焙烧渣中砷含量＜2％，C等份混合物对应的高品级三氧化二砷产品纯度为97％～98.5％；C等份混合物对应的其它有价金属入渣率＞99.5％。
步骤S3中D等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，D等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态并通入氮气，在进一步的进行步骤S5的操作时，D等份混合物对应的焙烧渣中砷含量＜1％，D等份混合物对应高品级三氧化二砷产品纯度为97％～98.5％；D等份混合物对应其它有价金属入渣率＞99.5％。
步骤S5完成后的具体检测数据如下：
综上所述：本发明在运用的过程中，在低温焙烧下，由于在含砷铜烟尘中加入焦粉及氧化铜粉，因此实现只将含砷铜烟尘中的砷挥发进入烟尘，进一步通过收尘处理，使含砷铜烟尘中的砷能够以高品级三氧化二砷的形式回收；其它有价金属留在焙烧渣中，实现了砷与其它有价金属的高效分离和综合利用；与火法处理相比：高品级三氧化二砷的产品质量高，元素不分散，有价金属直率高；与湿法处理相比：砷以高品级三氧化二砷的形式回收，不产砷钙渣；与火法—湿法联合处理法相比：流程短，有价金属直收率高；砷以高品级三氧化二砷的形式回收，不产砷钙渣。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取成份为：砷9％-20％、铜2％-6％、锌12％-20％、铟500g-2000g/t、锡3％-8％、铅10％-20％的砷铜烟尘；
S2、向步骤S1选取的砷铜烟尘中加入砷铜烟尘总质量的3％-5％的还原煤、砷铜烟尘总质量的5％的黄铁矿和砷铜烟尘总质量的3％的氧化铜粉，并进行充分混合后得混合物；
S3、将步骤S2中混合后的混合物均等分为四份，且分别标记为A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物；将A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物分别送入四个相同的回转窑中并在300～500℃下进行持续的焙烧，焙烧过程中产生烟尘和焙烧渣；
S4、对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物所产生的烟尘分别进行收尘处理，因此获得高品级三氧化二砷；进一步的对步骤S3中A等份混合物、B等份混合物、C等份混合物、D等份混合物焙烧后的焙烧渣分别进行收集；
S5、对步骤S4中获得的每一份高品级三氧化二砷分别进行纯度检测；进一步的对每一份焙烧渣中的砷含量以及其它有价金属入渣率进行分别检测。
2.根据权利要求1所述的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，其特征在于，步骤S3中A等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时。
3.根据权利要求1所述的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，其特征在于，步骤S3中B等份混合物在回转窑内的焙烧时间为2～3小时，B等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态。
4.根据权利要求1所述的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，其特征在于，步骤S3中C等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，C等份混合物在送入对应的回转窑时通入氮气。
5.根据权利要求1所述的一种含砷铜烟尘中砷选择性回收的方法，其特征在于，步骤S3中D等份混合物在回转窑内的焙烧时间为1～2小时，D等份混合物在送入对应的回转窑时被制成球团状态并通入氮气。
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