專利名稱：一種砷煙灰的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砷煙灰的處理方法，屬有色金屬冶煉方法類。
火法有色冶煉所產(chǎn)生的砷煙灰中含有大量的砷、銻氧化物以及鉛、銀等有價金屬，不僅嚴重污染人類生存的生態(tài)環(huán)境，而且也極大地浪費了地球上的有限資源。因此如何減輕或消除這種煙氣對環(huán)境的污染，并且綜合回收這些有價金屬，已經(jīng)成為有色冶煉廠家和環(huán)保工作希望得以解決的一個課題。
目前公知的處理方案有二，一是用火法回收處理，二是用濕法回收處理?；鸱ㄌ幚黼m然獲得了砷鉛、砷銻合金，但不僅不能妥善解決環(huán)境污染，而且砷、銻的回收率也較低。濕法處理是通過浸出和電積兩個步驟來獲取陰極銻及其它附屬產(chǎn)品，但這種方法主要不足是砷在流程中不能有效開路，而且電積技術(shù)難以控制。
本發(fā)明的目的是尋找一種能妥善、科學的砷煙灰分離方法，不僅能有效地收回含砷煙灰中的砷及銻、鉛、銀等有價金屬；而且還能減小或消除處理過程中的二次污染產(chǎn)生。
以上發(fā)明目的由下述技術(shù)方案來實現(xiàn)。
這種砷煙灰的處理方法由以下四個工藝過程來處理A、首先用硫化鈉和氫氧化鈉的混合溶液對其進行硫浸分離，獲得硫浸渣和硫浸液；并用火法冶煉處理硫浸渣獲得鉛和銀。
B、其次用過氧化氫溶液對硫浸液進行氧化分離，獲得粗銻酸鈉沉淀和含砷酸鈉的氧化液；并用加熱濃縮法處理該氧化液，使之產(chǎn)生砷酸鈉結(jié)晶和結(jié)晶母液。
C、用鹽酸對粗銻酸鈉沉淀進行酸洗處理，并使酸洗液和不溶物分離。
D、用氫氧化鈉溶液中和酸洗液，從中獲得焦銻酸鈉沉淀。
在上述工藝方法中，用硫化鈉溶液和氫氧化鈉溶液進行硫浸分離時，其采用的硫化鈉溶液的濃度應控制在80-150g/L，所用的氫氧化鈉溶液的濃度應控制在20-50g/L；同時該分離工藝應在80-100℃進行。
在所述氧化分離工序中，其過氧化氫氧化劑的加入量應符合過氧化氫(Sb+As)=1-2之間。
在用氫氧化鈉溶液中和酸洗液的中和工序中，其反應時的PH值應控制在6-7。
根據(jù)以上方案提供的砷煙灰處理方法，實際上是一種濕法與火法相結(jié)合的砷煙灰處理方法，不僅能有效地回收砷煙灰中的有價金屬，而且也能消除煙灰本身造成的粉塵污染以及處理工藝中的二次污染。
附圖
為本發(fā)明的工藝流程圖。
以下結(jié)合附圖進一步闡述本發(fā)明并給出本發(fā)明的實施例。
本發(fā)明提出的砷煙灰處理方法是一種濕法與火法相結(jié)合，以濕法為主的處理方法。
其具體的處理工藝如下首先將排放砷煙灰收集攏以后用濃度為80-150g/L的硫化鈉溶液和濃度為20-50g/L的氫氧化鈉溶液的混合液進行硫浸處理。使砷煙灰中的銻和砷溶解于混合液中形成硫浸液，而砷煙灰中的鉛和銀則殘留于混合溶液的殘渣——硫浸渣中。將硫浸處理以后的渣液分離以后進行分別處理；硫浸渣經(jīng)火法冶煉以后可以回收其中含有的鉛和銀。
但是，在進行第一步硫浸處理時應注意工藝條件的控制。第一要注意液固比控制，即混合溶液與砷煙灰的相對比值應控制在5-15；第二是應將硫浸處理時的反應須1-3小時才能完成。
第二步是用過氧化鈉對硫浸液進行氧化處理，即用工業(yè)雙氧水(31％濃度的過氧化鈉)對硫浸液進行氧化處理，在此氧化過程中產(chǎn)生粗銻酸鈉沉淀以及含有砷酸鈉的氧化溶液。所得到的氧化溶液經(jīng)加熱蒸發(fā)濃縮以后得到砷酸鈉結(jié)晶體，其母液可以送回上道工序作為硫浸混合液。在這一氧化處理工藝中，應該注意的工藝控制條件是加入的氧化劑——過氧化氫的用量應是硫浸液中Sb、As含量之和的1-2倍。第三步是用1∶1的鹽酸溶液對粗銻酸鈉沉淀進行酸洗處理，并將酸洗以后的不溶物及酸洗液分離；其少量的不溶物作廢物處理。
第四步是用氫氧化鈉溶液對上述工序中產(chǎn)生的酸洗液進行酸堿中和反應，所得沉淀物即為焦銻酸鈉。在上述工藝中應注意該中和反應進行時，其PH值應控制在6-7。
由此完成了砷煙灰的整個處理工序。
經(jīng)實踐證明，應用上述處理工藝所達到的指標如下1)硫浸As浸出率98％,Sb浸出率95％，渣率20％,Pb、Ab、Fe、Cu入渣率大于99％；2)氧化Sb轉(zhuǎn)化入渣率大于98％,Ag入渣率小于O.1％，砷銻基本分離；3)蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶得到的砷酸鈉成份為As19.5％.Sb0.49％,Fe小于0.001％,Cu小于0.001％Ag小于0.001％。
4)中和中和得到的焦銻酸鈉成份為Sb57.3％,As小于0.1％,Pb小于0.001％,Fe小于0.001％,Cu小于0.001％,Ag小于0.001％。
本發(fā)明的非限定實施例如下取銀轉(zhuǎn)爐所產(chǎn)高砷、銻煙灰10kg(成分％；As16.2,Sb48.6,Pb2.47,Ag0.64,Fe1.64,Cu0.56)，在2001的搪瓷釜中用Na2S溶液100升攪拌浸出(其中Na2S濃度為120g/l,NaOH濃度40g/l)，浸出溫度90℃左右。2小時后將溶液過濾，過濾得到的浸出渣火法回收Pb、Ag；濾液冷卻后在搪瓷釜中用工業(yè)雙氧水(H2O2:31％)氧化，氧化時雙氧水應緩慢加入并充分攪拌。待反應完全后過濾。過濾后的氧化液蒸發(fā)結(jié)晶可得到砷酸鈉結(jié)晶氧化渣用1∶1的HCl溶液充分洗滌，濾去不溶物后再用氫氧化鈉溶液中和濾液至PH6～7，然后過濾，濾餅用水洗滌并過濾，然后烘干，破碎即可得到焦銻酸鈉產(chǎn)品。
經(jīng)本發(fā)明人試驗表明上述處理工藝是十分合理有效的，一方面通過對硫浸渣的火法處理回收到有價值的鉛、銀金屬；另一方面又通過幾次濕法處理得到砷酸鈉、焦銻酸鈉。
其中砷酸鈉可用作木材防腐劑和玻璃澄清劑，焦銻酸鈉在搪瓷生產(chǎn)中可用作遮蓋劑和耐酸性的搪瓷配料，還可用作彩色電視機顯像管的玻璃澄清劑。
權(quán)利要求
1.一種砷煙灰的處理方法，其特征在于A、首先用Na2S和NaOH的混合溶液對其進行硫浸分離，獲得硫浸渣和硫浸液；并用火法冶煉處理硫浸渣獲得鉛和銀；B、其次用H2O2對硫浸液進行氧化分離，獲得粗銻酸鈉沉淀和含砷酸鈉的氧化液；并用加熱濃縮法處理該氧化液，使之產(chǎn)生砷酸鈉結(jié)晶和結(jié)晶母液；C、而后用HCl對粗銻酸鈉沉淀進行酸洗處理，并使酸洗液和不溶物分離；D、最后用NaOH溶液中和酸洗液，從中獲得焦銻酸鈉沉淀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砷煙灰處理方法，其特征在于所述硫浸出分離時采用的Na2S濃度為80-150g/L，所用NaOH濃度為20-50g/L；分離工藝應在80-100℃進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砷煙灰處理方法，其特征在于所述氧化分離工序中，氧化劑H2O2的加入量H2O2∶(Sb+As)=1-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砷煙灰處理方法，其特征在于所述的用NaOH溶液中和酸洗液的工序中，其反應時的PH值應控制在6-7。
全文摘要
一種處理火法有色冶煉中產(chǎn)生的砷煙灰方法,其特征是首先用Na
文檔編號C22B3/00GK1312392SQ0011330
公開日2001年9月12日 申請日期2000年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月7日
發(fā)明者劉應龍, 郭萍, 陳順 申請人:株洲冶煉廠