CN110387464A - 一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于资源综合回收利用和湿法冶金技术领域，更具体的说，涉及一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法，包括以下步骤：将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，然后在常压下进行硫化浸出，得到浸出渣和浸出液，浸出渣为有价金属富集物，无须再处理即可送有价金属回收，浸出液可作为硫化剂用于处理含重金属或砷的废水，本方法可一步将富含单质硫的复杂物料中97％以上的单质硫和砷都脱除，同时将98％以上的有价金属富集至浸出渣中，从而简单高效地将富含单质硫的复杂物料转变为提取有价金属的优质原料，具有流程短、处理效果好、无废水排放、操作简单、对设备要求低的特点。

Description

一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法
技术领域
本发明属于资源综合回收利用和湿法冶金技术领域，更具体的说，涉及一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法。
背景技术
在金属冶炼工业中，常常产生一类单质硫含量很高的成分复杂物料，比如砷滤饼氧化浸出渣、高砷硫尾矿等，这类物料单质硫含量一般都在70％以上，含有一定量的砷，属于一种固体危险废料，但因常含有铋、铅、铜等有价金属，又具有较好的回收利用价值。
对于这类物料的处理，当前一般采取湿法浸出的方式来提取其中的有价金属，获得砷和单质硫含量低的有价金属富集物，比如某厂就采取压煮脱砷—氯盐浸出—中和沉淀—液碱转型的方法来提取其高硫砷渣中的铋，但这类处理方法往往都存在处理流程长、有价金属回收率低、废水产出量大、浸出残渣含氯等许多问题，已亟待替代工艺。
目前也有一些专利涉及采用焙烧法或蒸馏法来处理单质硫含量高的复杂物料。焙烧法是在高温下将物料中的硫燃烧成硫的氧化物(SOx)而脱除，蒸馏法则是在真空条件下，通过升温使物料中的硫升华成硫蒸汽而脱除；焙烧法因存在可控性差、腐蚀严重及砷污染等问题而难以工业应用，蒸馏法可生产高品质的硫产品，但设备投资大，运行成本高，收集硫产品的操作较难，且脱硫效果一般，也难以真正用于工业生产。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法，即通过一步硫化浸出同时脱除原料中的单质硫和砷，使有价金属富集于浸出渣中，从而简单高效地将富含单质硫的复杂物料转变为提取有价金属的优质原料，
本公开实施例具体公开了一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法，将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，然后在常压下进行硫化浸出，得到浸出渣和浸出液，浸出液可再次利用。
根据本公开实施例，该方法具体包括以下步骤：
S1)将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，得到浆料；
S2)将S1)得到的浆料用溶液A进行常压浸出，浸出渣为有价金属富集物。
根据本公开实施例，所述S2中溶液A为硫化钠溶液、硫氢化钠溶液、硫化钡溶液、硫氢化钡溶液、硫化氢溶液、硫化铵溶液和硫氢化铵溶液中的一种或者几种的组合，
根据本公开实施例，所述S2中溶液A溶液中硫离子浓度为0.5～3.5mol/L。
根据本公开实施例，所述S2中常压浸出的参数为：浸出温度45℃～95℃，浸出时间0.5～5h。
根据本公开实施例，所述S2中浆料与溶液A的比例为固液比为2～10:1(质量比)。
根据本公开实施例，该方法处能够将富含单质硫的复杂物料中砷和单质硫同时脱除，脱出率分别达到97％以上的，同时将98％以上的有价金属富集至浸出渣中。
根据本公开实施例，所述浸出渣为有价金属富集物，无须再处理即可送有价金属回收，浸出液可作为硫化剂用于处理含重金属或砷的废水。
所述富含单质硫的复杂物料为金属冶炼工业中含单质硫和砷以及其他有价金属的物料。
本发明的有益效果在于：由于采用上述技术方案，该方法可一步将富含单质硫的复杂物料中97％以上的砷和单质硫同时脱除，同时将98％以上的有价金属富集至浸出渣中，简单高效地将富含单质硫的复杂物料转变为提取有价金属的优质原料，具有流程短、处理效果好、无废水排放、操作简单、对设备要求低的特点。
附图说明
图1为本发明一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法流程图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
如图1所示，本公开实施例具体公开了一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法，将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，然后在常压下进行硫化浸出，得到浸出渣和浸出液，浸出液可再次利用。
根据本公开实施例，该方法具体包括以下步骤：
S1)将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，得到浆料；
S2)将S1)得到的浆料用溶液A进行常压浸出，浸出渣为有价金属富集物。
根据本公开实施例，所述S2中溶液A为硫化钠溶液、硫氢化钠溶液、硫化钡溶液、硫氢化钡溶液、硫化氢溶液、硫化铵溶液和硫氢化铵溶液中的一种或者几种的组合，
根据本公开实施例，所述S2中溶液A溶液中硫离子浓度为0.5～3.5mol/L。
根据本公开实施例，所述S2中常压浸出的参数为：浸出温度45℃～95℃，浸出时间0.5～5h。
根据本公开实施例，所述S2中浆料与溶液A的比例为固液比为2～10:1。
根据本公开实施例，该方法处能够将富含单质硫的复杂物料中砷和单质硫同时脱除，脱出率分别达到97％以上的，同时将98％以上的有价金属富集至浸出渣中。
根据本公开实施例，所述浸出渣为有价金属富集物，无须再处理即可送有价金属回收，浸出液可作为硫化剂用于处理含重金属或砷的废水。
所述富含单质硫的复杂物料为金属冶炼工业中含单质硫和砷，以及其他有价金属的物料。
实施例1
首先将富含单质硫的砷铅铋物料(主要元素质量百分比：单质硫22.98％、As11.5％、Bi20.53％、Pb 10.87％)浆化，浆化好后加入适量的Na2S溶液反应，控制液固比为3:1，浸出温度85℃，维持反应2h，然后进行液固分离，得到浸出渣(主要元素质量百分比为：单质硫15.07％、As 1.48％、Bi35.90％、Pb19.47％)。
浸出渣渣率为53.2％，浸出渣中单质硫和砷的含量分别为15.07％、1.48％，脱除率分别为65.1％、93.15％，铋和铅含量分别富集至35.90％、19.47％，其回收率分别达到了93％、95.3％。
实施例2
首先将富含单质硫的砷铜铅物料(主要元素质量百分比：单质硫74.19％、As5.09％、Cu 2.12％、Pb3.48％)浆化，浆化好后加入适量的(NH4)2S溶液反应，控制液固比为6:1、浸出温度75℃，维持反应4h，然后进行液固分离，得到浸出渣(主要元素质量百分比为：单质硫6.46％、As 0.68％、Cu 19.61％、Pb32.28％)。
浸出渣渣率为10.72％，浸出渣中单质硫和砷的含量分别为6.46％、0.68％，其脱除率分别达到99.07％、98.57％，铜和铅含量分别富集至19.61％、32.28％，其回收率分别达到了99.16％、99.43％。
实施例3
首先将富含单质硫的砷铜铋物料(主要元素质量百分比：单质硫89.21％、As2.17％、Cu1.20％、Bi 2.06％)浆化，浆化好后加入适量由NaHS和(NH4)2S按质量比1:1混合的溶液进行反应，控制液固比为5:1、浸出温度90℃，维持反应3h，然后进行液固分离，得到浸出渣(主要元素质量百分比为：S10.65％、As 0.37％、Cu 3.24％、Bi29.80％)。
浸出渣渣率为12.00％，浸出渣中硫和砷的含量分别为10.65％、0.37％，其脱除率分别达到98.56％、97.95％，铜和铋含量分别富集至9.83％、16.90％，其回收率分别达到了98.30％、98.45％。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一。本发明保护范围并不局限于此，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 (8)

1.一种将富含单质硫的复杂物料中硫砷脱除的方法，其特征在于，将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，然后在常压下进行硫化浸出，得到浸出渣和浸出液，浸出液可再次利用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
S1)将富含单质硫的复杂物料先浆化处理，得到浆料；
S2)将S1)得到的浆料用溶液A进行常压浸出，浸出渣为有价金属富集物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2中溶液A为硫化钠溶液、硫氢化钠溶液、硫化钡溶液、硫氢化钡溶液、硫化氢溶液、硫化铵溶液和硫氢化铵溶液中的一种或者几种的组合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2)中溶液A溶液中硫离子浓度为0.5～3.5mol/L。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2)中常压浸出的参数为：浸出温度45℃～95℃，浸出时间0.5～5h。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2)中浆料与溶液A的比例为固液比为1:2～10。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法能够将富含单质硫的复杂物料中砷和单质硫同时脱除，脱出率分别达到97％以上，同时将98％以上的有价金属富集至浸出渣中。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸出渣为有价金属富集物，无须再处理即可送有价金属回收，浸出液可作为硫化剂用于处理含重金属或砷的废水。
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