污酸硫化渣中銻富集與回收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工程和環(huán)境工程交叉領(lǐng)域，涉及一種硫化法處理得到的污酸硫化渣中銻的富集與回收的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬銻是一種戰(zhàn)略金屬，銻消費(fèi)的主要領(lǐng)域是在阻燃劑、鉛酸蓄電池、催化劑及玻璃澄清劑等方面，其中，以阻燃劑的用途為主，目前占比高達(dá)70%。銻化合物的種類很多，在醫(yī)藥、電子、玻璃制造、阻燃、陶瓷、塘瓷、印刷、化工、化學(xué)分析等方面都有應(yīng)用。雖然中國(guó)銻儲(chǔ)量豐富，但是長(zhǎng)期以來的無序過量開采，已經(jīng)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)銻資源的急劇減少，很多礦山都已經(jīng)被列入了危機(jī)礦山。如果能夠?qū)ξ鬯崃蚧械匿R進(jìn)行富集回收，每年將會(huì)避免大量銻資源的浪費(fèi)，這不僅能達(dá)到資源綜合回收的目的，同時(shí)還能減少環(huán)境污染，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]目前，對(duì)于含銻物料中銻的回收主要方法有火法和濕法?；鸱ㄖ饕獮楸簾龘]發(fā)法，能耗高、銻的回收率低且對(duì)環(huán)境危害大;濕法有低溫氯化-蒸餾法和硫化鈉浸出-氧化法等方法，濕法銻回收率高，但是這些方法存在工藝流程復(fù)雜，產(chǎn)生廢液量大等缺點(diǎn)。專利(201410481670.X) 一種銻冶煉廢渣綜合利用的方法公開了利用鹽酸浸出銻冶煉廢渣中銻、銦，浸出液先后調(diào)整PH值生產(chǎn)銻白和銦渣，浸出渣再用氫氧化鈉溶液浸出砸、碲，然后分別用二氧化硫還原產(chǎn)出砸、碲的方法，此過程有效地回收了銻且制成了銻白產(chǎn)品，但是第一步浸出需消耗大量的鹽酸，因此也增加處理成本。
[0004]在我國(guó)銻資源日益枯萎的條件下，將二次資源的回收利用作為有色冶金發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略，尋找一條節(jié)能降耗的道路已經(jīng)迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)污酸硫化法凈化過程中產(chǎn)生的污酸硫化渣堆存或填埋造成銻資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題，提供一種低能耗、低成本、高效率的污酸硫化渣中銻富集和回收的方法。
[0006]污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，包括以下步驟:
[0007]I)將污酸硫化渣加入到銅電解液中，控制反應(yīng)條件，污酸硫化渣中的砷進(jìn)入溶液中，銻和銅在污酸硫化渣中富集得到硫化銅硫化銻混合渣；
[0008]2)用鹽酸選擇性浸出混合渣中的銻，過濾得到富銻濾液和含銅渣；
[0009]3)調(diào)整富銻濾液pH值，使其中和水解產(chǎn)生氯氧銻沉淀，過濾得到的尾液可返回電解液循環(huán)。
[0010]步驟I)中所述污酸硫化渣為硫化法處理銅冶煉煙氣水洗產(chǎn)生的污酸過程中得到的硫化物沉淀，其含硫化銻0.1 %?1.0 %，硫化砷35 %?50 %。
[0011]步驟I)中所述電解液來源于銅冶煉中火法熔煉-電解精煉工藝中所產(chǎn)生的銅電解液，濃度為l_50g/L。
[0012]步驟I)中污酸硫化渣按照As/Cu摩爾比為I?5:1的比例加入至電解液中，在40_80°C下反應(yīng)l_3h。
[0013]步驟2)中鹽酸濃度為3?7mol/L，液固質(zhì)量比為1:1?30:1浸出時(shí)間I?3h，溫度為25 cC ?60 cC ο ο
[0014]步驟3)中pH值用堿調(diào)節(jié)至2?3，靜置l_4h后過濾得氯氧銻和尾液。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì):
[0016]1.工藝簡(jiǎn)單，能耗低，實(shí)現(xiàn)了污酸硫化渣的減量化，大大降低了企業(yè)污酸硫化渣的處理成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
[0017]2.電解液中銻和污酸硫化渣中銻均得到了高效回收，整個(gè)技術(shù)過程無二次污染，廢液和廢渣均可以在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是限制本發(fā)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021 ]取某銅冶煉廠的電解液500ml，按照As/Cu摩爾比2:1的比例加入銻含量為0.2%的污酸硫化渣，攪拌混勻后在70 °C下反應(yīng)3h，過濾得到硫化銅硫化銻混合渣，混合渣含銻為1.1%。按液固質(zhì)量比10加入6mol/L的鹽酸，在50°C下浸出2h，過濾得到富銻濾液，向富銻濾液中加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至3，靜置3h后過濾得氯氧銻和尾液，總銻的回收率達(dá)90.5%。
[0022]實(shí)施例2
[0023]取某銅冶煉廠的電解液500ml，按照As/Cu摩爾比1.5的比例加入銻含量為0.3%的污酸硫化渣，攪拌混勻后在80 °C下反應(yīng)3h，過濾得到硫化銅硫化銻混合渣，混合渣含銻為
1.5 %。按液固質(zhì)量比15加入6moI/L鹽酸，在60 °C下浸出1.5h，過濾得到富銻濾液，向富銻濾液中加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至2，靜置4h后過濾得氯氧銻和尾液，總銻的回收率達(dá)93.4%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將污酸硫化渣加入到銅電解液中，控制反應(yīng)條件，污酸硫化渣中的砷進(jìn)入溶液中，銻和銅在污酸硫化渣中富集得到硫化銅硫化銻混合渣； 2)用鹽酸選擇性浸出混合渣中的銻，過濾得到富銻濾液和含銅渣； 3)調(diào)整富銻濾液pH值，使其中和水解產(chǎn)生氯氧銻沉淀，過濾得到的尾液返回電解液循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，所述污酸硫化渣為硫化法處理銅冶煉煙氣水洗產(chǎn)生的污酸過程中得到的硫化物沉淀，其含硫化銻0.1%?1.0%，硫化砷35%?50%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，電解液來源于銅冶煉中火法熔煉-電解精煉工藝中所產(chǎn)生的銅電解液，濃度為1-50g/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，步驟I)將污酸硫化渣按照As/Cu摩爾比為I?5:1的比例加入至電解液中，在40-80 °C下反應(yīng)I_3h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，步驟2)中鹽酸濃度為3?7mol/L，液固質(zhì)量比為1:1?30:1，浸出時(shí)間I?3h，溫度為25°C?60°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其特征在于，步驟3)pH值用堿調(diào)節(jié)至2?4，靜置I?4h后過濾得氯氧銻和尾液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污酸硫化渣中銻富集與回收的方法，其包括以下步驟：1)將污酸硫化渣加入到銅電解液中，控制反應(yīng)條件，污酸硫化渣中的砷進(jìn)入溶液中，銻和銅在污酸硫化渣中富集得到硫化銅硫化銻混合渣；2)用鹽酸選擇性浸出混合渣中的銻，過濾得到富銻濾液和含銅渣；3)調(diào)整濾液pH值，使其中和水解產(chǎn)生氯氧銻沉淀，過濾得到的尾液可返回電解液循環(huán)。本發(fā)明不但可以實(shí)現(xiàn)污酸硫化渣在冶煉系統(tǒng)內(nèi)的回用，而且高效回收了銻，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】C22B30/06, C22B7/00
【公開號(hào)】CN105603217
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510992521
【發(fā)明人】王慶偉, 柴立元, 蔣國(guó)民, 李青竹, 胡明, 楊志輝, 高偉榮
【申請(qǐng)人】中南大學(xué), 長(zhǎng)沙賽恩斯環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日