專利名稱:一種砷煙灰浸出液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種砷煙灰浸出液的制備方法,特別涉及一種用于硫酸鋅溶液凈化除 鈷的砷煙灰浸出液的制備方法。
背景技術(shù):
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, 砷易產(chǎn)生“砷害”,嚴(yán)重污染人類生存的生態(tài)環(huán)境,由于砷煙灰中大量砷的存在,給其它有價 金屬的回收也帶來較大的困難。國內(nèi)外對砷煙灰處理的方案有三一是純火法回收處理,二是用濕法回收處理,三 是濕法+火法聯(lián)合工藝回收處理。純火法處理雖然能得到砷銻、砷鉛合金,但該法不僅不能 有效解決環(huán)境污染,砷、銻的回收率也較低,而且As、Sb易在系統(tǒng)中循環(huán)。濕法處理是通過 浸出和電積兩個步驟來獲取陰極銻和其它附屬產(chǎn)品,但砷在系統(tǒng)中不能有效開路,而且電 積技術(shù)難以控制。濕法+火法聯(lián)合處理是以硫化鈉做浸出劑,在氫氧化鈉強(qiáng)堿性條件下浸 出,再經(jīng)氧化、酸洗、濃縮結(jié)晶及中和處理得到Na3AsO4和焦銻酸鈉,浸出渣再利用火法回收 Ag、Pb等有價金屬,但該法步驟繁多,廢水難以循環(huán)利用,且生成的Na3AsO4和焦銻酸鈉難以 出售,生產(chǎn)成本也高。目前,國內(nèi)外已經(jīng)有許多濕法煉鋅廠硫酸鋅溶液凈化除鈷工藝是采用 砷鹽凈化法,而現(xiàn)有技術(shù)中的砷鹽凈化法有一個共同的特點(diǎn)就是以As2O3為除鈷活化劑,而 所需的As2O3屬于劇毒產(chǎn)品,不僅購買不易,而且也難以管理。因此,如何將砷煙灰有效處 理,并得到用于砷鹽凈化所需的砷煙灰浸出液是有待進(jìn)一步探索的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種砷煙灰浸出液的制備方法,制備得到的砷煙灰浸出液 可直接用于硫酸鋅溶液凈化除鈷,且砷煙灰經(jīng)該方法處理后,使砷煙灰中的As與Ag、Pb、Sb 等有價金屬有效分離,利用后續(xù)工序綜合回收有價金屬。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種砷煙灰浸出液的制備方法,用含 砷煙灰為原料,其特征在于以下步驟A、反堿浸出,將含砷煙灰加水混合,再加氫氧化鈉進(jìn)行浸出,得到含砷反堿浸出 液;B、將步驟A得到的含砷反堿浸出液澄清過濾,得到砷煙灰浸出液和浸出渣,該浸 出液送ZnSO4溶液除Co,浸出渣送火法系統(tǒng)回收Ag、Pb、Sb。本發(fā)明的有益效果是砷煙灰采用反堿浸出(固體NaOH分次加入),并得到合格的、可用于硫酸鋅溶液凈 化除鈷的砷煙灰浸出液,也即用砷煙灰浸出液替代As2O3做砷鹽凈化除鈷的活化劑用于砷 鹽凈化。該法不僅解決了 As與Ag、Pb、Sb等有價金屬分離,利于后續(xù)有價金屬的回收,而 且解決了“砷害”問題,使As得以循環(huán)利用,也解決了硫酸鋅溶液砷鹽凈化除鈷所需的As2O3 屬于劇毒產(chǎn)品,不僅購買不易,而且也難以管理的問題。本發(fā)明還具有原料易得、工藝簡單、成本較低、As浸出率高等優(yōu)點(diǎn)。
附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明及其具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見附圖,本發(fā)明的方法是用含砷煙灰為原料,其特征在于以下步驟A、反堿浸出,將含砷煙灰加水混合,再加氫氧化鈉進(jìn)行浸出,得到含砷反堿浸出 液;B、將步驟A得到的含砷反堿浸出液澄清過濾,得到砷煙灰浸出液和浸出渣,該浸 出液送ZnSO4溶液除Co,浸出渣送火法系統(tǒng)回收Ag、Pb、Sb。本發(fā)明所利用的原理為含As20%以上的砷煙灰經(jīng)氫氧化鈉反堿浸出,90%以上的As被浸出進(jìn)入溶液,極 少量的Sb被浸出,Ag、Pb和Sb等有價金屬進(jìn)入渣,使As與有價金屬分離;浸出液再經(jīng)過 濾、靜置及澄清分離等步驟得到合格的、可用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液,主要 化學(xué)反應(yīng)式如下As203+2Na0H — 2NaAs02+H20As205+6Na0H — 2Na3As04+3H20Sb203+6Na0H — 2Na3Sb03+3H20Sb205+2Na0H — 2NaSb03 I +H2O以下給出
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1砷煙灰用量為3000克,其主要成分及重量百分比為As35.08%,Sb31.64%, AgO. 1261%,Pb7. 89%,計(jì)算砷煙灰的總用量,按生產(chǎn)水與砷煙灰的液固比為3 1進(jìn)行,升 溫至65°C,然后加入固體氫氧化鈉,氫氧化鈉的加入量為砷煙灰中As重量的0. 9倍,溫度為 70°C,浸出時間為3h。過濾得到反堿浸出液;將反堿浸出液在常溫下密封靜置10h,再經(jīng)沉 降分離,得到合格的、用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液。砷煙灰經(jīng)上述處理,As、Sb的浸出率分別為90. 65%和4. 09%,反堿浸出液經(jīng)靜 置、沉降分離,浸出液中約80%的Sb被除去。堿浸渣中主要元素As、Ag、Pb、Sb的百分比含 量分別為6. 83%,61. 54%、15. 67%和0. 2583%,基本實(shí)現(xiàn)砷煙灰中As與Ag、Pb、Sb分離, 且有價金屬得到富集。實(shí)施例2砷煙灰用量為3000克,其主要成分(重量百分比)為As35.08%,Sb31.64%, AgO. 1261%,Pb7. 89%,計(jì)算砷煙灰的總用量,按生產(chǎn)水與砷煙灰的液固比為3 1進(jìn)行,升 溫至70°C,然后加入固體氫氧化鈉,氫氧化鈉的加入量為砷煙灰中As重量的1. 0倍,溫度為 70°C,浸出時間為2. 5h。過濾得到反堿浸出液;將反堿浸出液在常溫下密封靜置12h,再經(jīng) 沉降分離,得到合格的、用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液。砷煙灰經(jīng)上述處理,As、Sb的浸出率分別為91. 02%和4. 25%,反堿浸出液經(jīng)靜置、沉降分離,浸出液中約80%的Sb被除去。堿浸渣中主要元素As、Ag、Pb、Sb的百分比含 量分別為6. 56%,61. 89%、15. 80%和0. 2605%,基本實(shí)現(xiàn)砷煙灰中As與Ag、Pb、Sb分離, 且有價金屬得到富集,砷煙灰用量為3000克。實(shí)施例3砷煙灰用量為3000克,其主要成分(重量百分比)為As35.08%,Sb31.64%, AgO. 1261%,Pb7.89%,計(jì)算砷煙灰的總用量,按生產(chǎn)水與砷煙灰的液固比為4 1進(jìn)行,升 溫至65°C,然后加入固體氫氧化鈉,氫氧化鈉的加入量為砷煙灰中As重量的1. 1倍,溫度為 75°C,浸出時間為2. 5h。過濾得到反堿浸出液;將反堿浸出液在常溫下密封靜置15h,再經(jīng) 沉降分離,得到合格的、用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液。砷煙灰經(jīng)上述處理,As、Sb的浸出率分別為91. 73%和4. 34%,反堿浸出液經(jīng)靜 置、沉降分離,浸出液中約80%的Sb被除去。堿浸渣中主要元素As、Ag、Pb、Sb的百分比含 量分別為6. 31%,61. 58%、15. 62%和0. 2617%,基本實(shí)現(xiàn)砷煙灰中As與Ag、Pb、Sb分離, 且有價金屬得到富集,砷煙灰用量為3000克。實(shí)施例4砷煙灰用量為3000克,其主要成分(重量百分比)為As35.08%,Sb31.64%, AgO. 1261%,Pb7.89%,計(jì)算砷煙灰的總用量,按生產(chǎn)水與砷煙灰的液固比為4 1進(jìn)行,升 溫至70°C,然后加入固體氫氧化鈉,氫氧化鈉的加入量為砷煙灰中As重量的1. 2倍,溫度為 80°C,浸出時間為2h。過濾得到反堿浸出液;將反堿浸出液在常溫下密封靜置18h,再經(jīng)沉 降分離,得到合格的、用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液。砷煙灰經(jīng)上述處理,As、Sb的浸出率分別為92. 59%和4. 69%,反堿浸出液經(jīng)靜 置、沉降分離,浸出液中約80%的Sb被除去。堿浸渣中主要元素As、Ag、Pb、Sb的百分比含 量分別為6. 04%,61. 26%、15. 98%和0. 2620%,基本實(shí)現(xiàn)砷煙灰中As與Ag、Pb、Sb分離, 且有價金屬得到富集,砷煙灰用量為3000克。實(shí)施例5砷煙灰用量為3000克,其主要成分(重量百分比)為As35.08%,Sb31.64%, AgO. 1261%,Pb7. 89%,計(jì)算砷煙灰的總用量,按生產(chǎn)水與砷煙灰的液固比為5 1進(jìn)行,升 溫至70°C,然后加入固體氫氧化鈉,氫氧化鈉的加入量為砷煙灰中As重量的1. 3倍,溫度為 80°C,浸出時間為2h。過濾得到反堿浸出液;將反堿浸出液在常溫下密封靜置20h,再經(jīng)沉 降分離,得到合格的、用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液。砷煙灰經(jīng)上述處理,As、Sb的浸出率分別為93. 68%和5. 23%,反堿浸出液經(jīng)靜 置、沉降分離,浸出液中約80%的Sb被除去。堿浸渣中主要元素As、Ag、Pb、Sb的百分比含 量分別為5. 78%,60. 69%、16. 07%和0. 2638%,基本實(shí)現(xiàn)砷煙灰中As與Ag、Pb、Sb分離, 且有價金屬得到富集,砷煙灰用量為3000克。
權(quán)利要求
一種砷煙灰浸出液的制備方法,用含砷煙灰為原料,其特征在于以下步驟A、反堿浸出,將含砷煙灰加水混合,再加氫氧化鈉進(jìn)行浸出,得到含砷反堿浸出液;B、將步驟A得到的含砷反堿浸出液澄清過濾,得到砷煙灰浸出液和浸出渣,該浸出液送ZnSO4溶液除Co,浸出渣送火法系統(tǒng)回收Ag、Pb、Sb。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種砷煙灰浸出液的制備方法,特別涉及一種用于硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液的制備方法。本發(fā)明的方法是用含砷煙灰為原料,其特征在于以下步驟A、反堿浸出,將含砷煙灰加水混合,再加氫氧化鈉進(jìn)行浸出,得到含砷反堿浸出液;B、將步驟A得到的含砷反堿浸出液澄清過濾,得到砷煙灰浸出液和浸出渣,該浸出液送ZnSO4溶液除Co,浸出渣送火法系統(tǒng)回收Ag、Pb、Sb。本發(fā)明主要用于制備硫酸鋅溶液凈化除鈷的砷煙灰浸出液,也即用砷煙灰浸出液替代As2O3做砷鹽凈化除鈷的活化劑。
文檔編號C22B30/04GK101994010SQ20101058375
公開日2011年3月30日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉一寧, 周彥, 周正華, 易克俊, 朱北平, 林文軍, 竇傳龍, 肖功明 申請人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司