CN113088702B - 一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法 - Google Patents

一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法，所属化学选矿领域，包括以下步骤：（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度；（2）添加碳酸钙或石灰，浓缩、过滤获得石膏产品及酸性液；（3）添加氧化剂，然后添加氢氧化钠溶液，浆液反应终了pH=2.7~3.7,浓缩、过滤获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；（4）添加砷沉淀剂，反应进行30分钟后，浓缩、过滤获得铜锌精矿与含酸废液；（5）调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，然后过滤、洗涤，获得铁精矿与含砷酸根碱液；（6）添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加砷沉淀剂，然后浓缩、过滤，获得砷精矿和含酸废液。本发明能够对含砷废水进行处理，对其中的有价元素回收利用。

Description

一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法
技术领域
本发明涉及一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法，所属化学选矿或湿法冶金领域，涉及黄金冶炼中含金硫精矿焙烧渣酸浸或水洗废液处理技术领域。
背景技术
目前，对于细粒浸染型含金硫精矿的处理，国内较多的企业采用焙烧—酸洗或水洗等预处理—再浸出金的方法，但采用该法提金时，为了清除影响浸金的有害元素及提高渣（铁精矿）品质，必需进行烧渣预处理（即酸洗或水洗），因此，也就涉及酸性废液的处置问题。随焙烧原料、工艺及酸洗循环次数不同，该酸浸废液中元素种类及含量相差较大，一般含铜、锌、铁、砷等有价元素，相对来说，其中铁含量较高，砷含量低，但不经处理直接排放，会产生严重环境污染。到现目前，处理含砷废水的方法有：石灰-铁盐法、硫化法、离子交换法、吸附法、膜分离技术等方法。其中石灰-铁盐法是利用添加石灰、硫酸亚铁及充入空气，形成砷酸铁和氢氧化铁胶体混合物，其吸附力极强，一起形成共沉淀；为提高除砷的效果，pH值一般要控制在9-10.5，此时，其他硫酸根、铜、锌、铁等离子也形成沉淀物，因此产出的沉渣量大，后期处理成本高，其中有价元素难以回收；硫化法是利用硫化剂将金属离子和砷转化为难溶硫化物沉淀，然后，进行固液分离或采用浮选法回收，从而去除砷和重金属离子，该法对低浓度含砷废水处理效率较高，但形成的硫化砷与其它硫化物难分离，且对亚砷酸盐处理效果较差，残留量大，存在环境安全隐患；离子交换法是利用弱碱性阴离子树脂，在适当的pH条件下，处理含砷酸盐和亚砷酸盐污水是有效的，但该方法设备投资高，所使用的树脂需频繁再生，处理费用贵；吸附法是以具有高比表面积、不溶性的固体材料作吸附剂，通过物理吸附作用、化学吸附作用或离子交换作用等机制将水中的砷污染物固定在自身的表面上，从而达到除砷的目的，但该法吸附剂再生、回收和再利用上存在难度；膜分离技术是以高分子或无机半透膜为分离介质，以外界能量为推动力，利用多组分流体中各组分在膜中传质选择性差异，实现对其进行分离、分级、提纯或富集的方法，该法对设备、膜、操作条件要求都很苛刻，且膜对 As(V) 去除有效，而对As(Ⅲ)去除效果并不理想，需对原水进行预氧化处理，成本很高。综上所述，这些方法对含砷废水大多仅限于无害化的处理，其中的有价元素均未考虑回收利用，有些容易形成二次污染，且存在废渣、废液量较大，处理成本高，难以实现循环利用。为了克服现有技术不足及有效地解决问题，需要一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法，能够对含砷废水进行处理，对其中的有价元素回收利用。
具体技术方案为：一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法，包括氧化搅拌桶，氧化搅拌桶溢流口通过输送泵与铁砷预富集搅拌桶连接，铁砷预富集搅拌桶溢流口通过输送泵与铁砷粗精矿浓密机连接，铁砷粗精矿浓密机溢流口通过输送泵与提铜搅拌桶连接，提铜搅拌桶溢流口通过输送泵与铜精矿浓密机连接，铜精矿浓密机溢流口为废酸液；
铁砷粗精矿浓密机浓液出口与1#压滤机连接，1#压滤机液体出口通过输送泵与提铜搅拌桶连接；
铜精矿浓密机浓液出口与2#压滤机连接，2#压滤机液体出口为废酸液，2#压滤机固体出口为铜锌精矿；
1#压滤机固体出口输至砷浸出槽中，砷浸出槽溢流口通过输送泵与铁精矿浓密机连接，铁精矿浓密机槽溢流口通过输送泵与酸化搅拌桶连接，酸化搅拌桶溢流口通过输送泵与提砷搅拌桶连接，提砷搅拌桶溢流口通过输送泵与砷精矿浓密机连接，砷精矿浓密机溢流口为废酸液；
铁精矿浓密机浓液出口与3#压滤机连接，3#压滤机液体出口通过输送泵与酸化搅拌桶连接，3#压滤机固体出口为铁精矿；
4#压滤机固体出口为砷精矿；
氧化搅拌桶、铁砷预富集搅拌桶、提铜搅拌桶、砷浸出槽、酸化搅拌桶、提砷搅拌桶上设置有搅拌器和加料口。氧化搅拌桶中加入含铜锌铁砷酸性水（含金硫精矿焙烧渣酸浸液）和二氧化锰；铁砷预富集搅拌桶中加入碳酸钙；提铜搅拌桶中加入硫代乙酰胺溶液；砷浸出槽中加入氢氧化钠溶液和水；酸化搅拌桶中加入硫酸溶液；提砷搅拌桶中加入硫代乙酰胺溶液。
其技术方案步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加碳酸钙或石灰，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰或氧气、双氧水中一种，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=2.7~3.7,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；添加二氧化锰或氧气、双氧水中一种，是为了将酸液中的亚铁转化成3价铁离子，便于后续的去除；
由于原酸浸液中含有大量铁离子，在酸度调整至pH=2.7~3.7时，产生大量氢氧化铁胶体，在沉淀过程中，巨大的表面积将砷酸吸附于其表面，或生成砷酸铁，形成共沉淀，使溶液中砷含量大大降低，实现与铁一起富集回收，一般情况下，含金硫精矿焙烧渣酸浸液中铁/砷的比值较高，足使砷被氢氧化铁吸附沉淀，能确保溶液中较低的含砷量。
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫代乙酰胺或硫化钠其中一种或混合物，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；获得的铜锌精矿作为混合产品去冶炼厂分离；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
由于溶度积KSP（Fe(OH)3）=10*10-40、溶度积KSP（FeAsO4）=5.7*10-21,，氢氧化铁溶度积远远小于砷酸铁溶度积，因此砷酸铁很快转化为氢氧化铁，砷酸根进入溶液中；同时，OH-对氢氧化铁的络合能力远超AsO4 3-的络合能力，在强力搅拌下，砷酸根不易被氢氧化铁吸附而被解吸到溶液中，保持较高的浸出率。
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫代乙酰胺或硫化钠其中一种或混合物，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
本发明针对一般的含金硫精矿提炼过程中产生的主要含铜、锌、铁、砷、硫酸根离子的废酸液提取其中铜、锌、铁、砷等有价元素，通过合理设计含金硫精矿酸浸液中各有价元素的回收先后顺序，规避了在回收处理过程中，各元素之间容易产生混杂，影响各产品质量和回收率的缺点。针对不同步骤中要回收的成分，采用各自最佳的处理方法，且在整个处理过程中，是在逐步提高溶液pH值及主要步骤在酸性条件下完成的，处理的pH值没有大起大落地调整，不仅降低了生产成本及生产控制难度，且保证了各回收元素的质量和回收率，实现了各有价成分的全面综合回收，在实现资源的综合利用的同时，实现资源价值最大化。
本发明针对含金硫精矿焙烧渣酸洗液，创造性地，在酸性条件下，首先回收含量最大的硫酸根离子，避免对其它产品质量的影响，再在pH=2.7~3.7之间，利用酸洗液中大量的原生铁离子，通过生成砷酸铁及吸附砷离子能力极强的胶体氢氧化铁（此时铁离子产生氢氧化铁沉淀，而铜和锌离子不会产生沉淀），在较短的时间内，使砷与铁形成共沉淀而得到预先富集回收，预富集产品再通过氢氧化钠在高碱条件下，及时将砷溶解，使氢氧化铁与砷分离，这不仅保证了铁、砷产品质量和回收率；利用在pH=2.7~3.7时，铜、锌离子不能与氢氧根离子结合生成沉淀，保证了能够在预富集后溶液中回收的铜、锌产品质量和回收率，且从铁砷分离后溶液中回收的砷产品质量和回收率较高，实现了含金硫精矿焙烧渣酸洗液中有价元素的全面综合回收，在实现资源的综合利用的同时，实现资源价值最大化；且保证在处理后废液返回循环利用时，酸度不至于下降太多，需加更多的硫酸来调整酸度。
与现有方法相比具有的优点及积极效果
（1）本发明能够良好的分离提取有铜、锌、铁、砷、硫酸根元素的废酸中有价金属元素；
（2）所用药剂种类较少，消耗量低，来源较广，生产成本低；
（3）工艺流程简单，处理设备简单，容易操控，易实现自动化控制；
（4）生产指标稳定，回收率高，精矿品位较高，精矿之间有害掺杂较低；
（5）无害化处理和有价成分回收一次性完成，在处理过程中，没有废渣、废液产生，避免了堆存废渣过程中产生二次污染的安全隐患；
（6）适应性强，适用于从含金属种类较多的含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价成分或类似废液的处理。
附图说明
图1一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素工艺流程；
图2一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素系统设备联系图；
1：硫酸根回收搅拌桶（搅拌桶A），2：矿浆泵，3：石膏浓密机，4：1#压滤机，5：铁砷预富集搅拌桶（搅拌桶B），6：铁砷粗精矿浓密机，7：2#压滤机，8：提铜搅拌桶（搅拌桶C），9：铜精矿浓密机，10：3#压滤机，11:砷浸出槽（搅拌桶D），12：铁精矿浓密机，13：酸化提砷搅拌桶（搅拌桶E），14：砷精矿浓密机，15：5#压滤机，16：4#压滤机。
具体实施方式
如图2所示的一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素系统，包括硫酸根回收搅拌桶1，硫酸根回收搅拌桶1溢流口通过输送泵与石膏浓密机3连接，石膏浓密机3溢流口通过输送泵与铁砷预富集搅拌桶5连接，铁砷预富集搅拌桶5溢流口通过输送泵与铁砷粗精矿浓密机6连接，铁砷粗精矿浓密机6溢流口通过输送泵与提铜搅拌桶8连接，提铜搅拌桶8溢流口通过输送泵与铜精矿浓密机9连接，铜精矿浓密机9溢流口为废酸液；
石膏浓密机3浓液出口与1#压滤机4连接，1#压滤机4液体出口通过输送泵与铁砷预富集搅拌桶5连接，1#压滤机4固体为石膏；
铁砷粗精矿浓密机6浓液出口与2#压滤机7连接，2#压滤机7液体出口通过输送泵与提铜搅拌桶8连接；
铜精矿浓密机9浓液出口与3#压滤机10连接，3#压滤机10液体出口为废酸液，3#压滤机10固体出口为铜锌精矿；
2#压滤机7固体输至砷浸出槽11中，砷浸出槽11溢流口通过输送泵与铁精矿浓密机12连接，铁精矿浓密机12溢流口通过输送泵与酸化提砷搅拌桶13连接，酸化提砷搅拌桶13溢流口通过输送泵与砷精矿浓密机14连接，砷精矿浓密机14溢流口为废酸液；
铁精矿浓密机12浓液出口与4#压滤机16连接，4#压滤机16液体出口通过输送泵与酸化提砷搅拌桶13连接，4#压滤机16固体出口为铁精矿；
砷精矿浓密机14浓液出口与5#压滤机15连接，5#压滤机15固体出口为砷精矿，5#压滤机15液体出口为废酸液；
硫酸根回收搅拌桶1、铁砷预富集搅拌桶5、提铜搅拌桶8、砷浸出槽11、酸化提砷搅拌桶13上设置有搅拌器和加料口。上述浓密机和压滤机的出液管上设置有闸阀。
其技术方案步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加碳酸钙或石灰，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰或充氧气其中一种，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=2.7~3.7,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
由于原酸浸液中含有大量铁离子，在酸度调整至pH=2.7~3.7时，产生大量氢氧化铁胶体，在沉淀过程中，巨大的表面积将砷酸吸附于其表面，或生成砷酸铁，形成共沉淀，使溶液中砷含量大大降低，实现与铁一起富集回收，一般情况下，含金硫精矿焙烧渣酸浸液中铁/砷的比值较高，足使砷被氢氧化铁吸附沉淀，能确保溶液中较低的含砷量。
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫代乙酰胺或硫化钠其中一种或混合物，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
由于溶度积KSP（Fe(OH)3）=10*10-40、溶度积KSP（FeAsO4）=5.7*10-21,，氢氧化铁溶度积远远小于砷酸铁溶度积，因此砷酸铁很快转化为氢氧化铁，砷酸根进入溶液中；同时，OH-对氢氧化铁的络合能力远超AsO4 3-的络合能力，在强力搅拌下，砷酸根不易被氢氧化铁吸附而被解吸到溶液中，保持较高的浸出率。
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫代乙酰胺或硫化钠其中一种或混合物，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
实施例一：
一种含金硫精矿焙烧渣酸浸液，其溶液pH=0.6左右，主要元素分析结果为：含铜3130mg/L，含锌160mg/L，含铁19210mg/L，含砷2325mg/L还含一定量的钙、镁等元素。
采用本发明对该含金硫精矿焙烧渣酸浸液进行实施，技术步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加碳酸钙，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=2.7,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫化钠，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫化钠，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
采用该处理方法，获得的试验结果为：含锌铜精矿品位：铜52.83%、锌3.25%，回收率：铜95.31%；铁精矿铁品位47.67%、回收率95.44%；砷精矿砷品位38.12%、回收率86.62%。
实施例二：
一种含金硫精矿焙烧渣酸浸液，其溶液pH=1左右，主要元素分析结果为：含铜4520mg/L，含锌135mg/L，含铁19480mg/L，含砷2035mg/L还含一定量的钙、镁等元素。
采用本发明对该含金硫精矿焙烧渣酸浸液进行实施，技术步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加石灰，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=3.7,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫代乙酰胺，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫代乙酰胺，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
采用该处理方法，获得的试验结果为：铜精矿铜品位53.66%、含锌2.76%，铜回收率96.23%；铁精矿铁品位48.51%、回收率96.12%；砷精矿砷品位37.78%、回收率84.18%。
实施例三：
一种含金硫精矿焙烧渣酸浸液，其溶液pH=2左右，主要元素分析结果为：含铜3683mg/L，含锌384mg/L，含铁18792mg/L，含砷2163mg/L还含一定量的钙、镁等元素。
采用本发明对该含金硫精矿焙烧渣酸浸液进行实施，技术步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加碳酸钙，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，充氧气，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=3,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫代乙酰胺和硫化钠的混合物，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫代乙酰胺和硫化钠的混合物，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
采用该处理方法，获得的试验结果为：铜精矿铜品位52.13%、含锌7.11%，铜回收率95.88%；铁精矿铁品位47.87%、回收率94.86%；砷精矿砷品位38.05%、回收率85.44%。
实施例四：
一种含金硫精矿焙烧渣酸浸液，其溶液pH=1.5，主要元素分析结果为：含铜165mg/L，含锌3216mg/L，含铁19613mg/L，含砷2237mg/L还含一定量的钙、镁等元素。
采用本发明对该含金硫精矿焙烧渣酸浸液进行实施，技术步骤包括：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度（pH）。取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根等离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收。将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加石灰，制造石膏。在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集。将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌20分钟；然后，添加氢氧化钠，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=3.5,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
（4）铜锌等有价金属回收。将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的硫代乙酰胺，反应进行30分钟，浓缩、过滤，获得铜锌精矿（产品）与含酸废液。其硫代乙酰胺或硫化钠理论用量按反应：Cu2++ S2-=CuS↓和Zn2++ S2-=ZnS↓进行计算（下同）；
（5）铁砷分离（即砷酸根浸出）。将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿（产品）与含砷酸根碱液。在该过程中，其搅拌速度为500r/min；
（6）砷的回收。将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加硫代乙酰胺，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿（产品）和含酸废液。该含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
采用该处理方法，获得的试验结果为：锌精矿锌品位52.35%、含铜2.56%，锌回收率94.05%；铁精矿铁品位58.04、回收率94.33%；砷精矿砷品位37.52%、回收率86.17%。
综上所述，采用该发明处理含金硫精矿焙烧渣酸浸液，达到了无害化处理和有价成分回收一次性完成，在处理过程中，没有废渣、废液产生（废液返回新烧渣浸出系统使用），避免了堆存废渣产生的后期安全隐患的较好目标。

Claims (2)

1.一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）测定酸性废液铜、锌、铁、砷、硫酸根含量及酸度，取一定量待处理酸性废液，分析铜、锌、亚铁、总铁、亚砷、总砷、硫酸根离子含量及酸度；
（2）硫酸根回收，将待处理酸性废液输送至搅拌桶A中,添加碳酸钙或石灰，制造石膏；在此过程中，碳酸钙或石灰用量按化学反应理论计算量加入，然后浓缩、过滤，获得石膏产品及酸性液；
（3）铁砷预富集，将完成上述步骤（2）获得的酸性液输送至搅拌桶B中，添加二氧化锰，其用量，按与亚铁和亚砷反应的二氧化锰理论计算量，搅拌；然后添加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，使浆液反应终了pH=2.7~3.7,进行2小时后，浓缩、过滤，获得含砷铁精矿与含铜锌滤液；
（4）铜锌有价金属回收，将完成上述步骤（3）获得的含铜锌滤液输送至搅拌桶C中，缓慢添加按理论计算量1.1倍的铜锌沉淀剂，反应进行30分钟后，浓缩、过滤，获得铜锌精矿与含酸废液；其铜锌沉淀剂用量按化学反应理论计算量加入；
（5）铁砷分离，即砷酸根浸出；将完成上述步骤（3）获得的含砷铁精矿输送至搅拌桶D中，调整矿浆浓度为50%，添加氢氧化钠溶液，强力搅拌，至浆液pH=13.5，浸出时间为30~60min，然后过滤、洗涤，获得铁精矿与含砷酸根碱液；
（6）砷的回收，将完成上述步骤（5）获得的含砷酸根碱液输送至反应器E中，添加硫酸，将溶液调整至pH=1，再缓慢添加砷沉淀剂，其用量为理论计算量的1.1倍，搅拌反应20~30分钟，然后浓缩、过滤，获得砷精矿和含酸废液；铜锌沉淀剂和砷沉淀剂为乙酰胺或硫化钠中一种或混合物。
2.如权利要求1所述的回收有价元素方法，其特征在于，步骤（6）中含酸废液与步骤（4）获得含酸废液一起返回外接焙烧渣浸出系统，进行循环利用。
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