一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113684368A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110999586.7C25C1/16(2006.01)(22)申请日2021.08.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人刘智勇刘志宏张家润周蓬勃(74)专利代理机构长沙启昊知识产权代理事务所(普通合伙)43266代理人张海应(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C01G9/06(2006.01)C22B13/00(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法(57)摘要本发明涉及一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法，通过常压酸浸含砷烟尘使铜、锌、铁、砷等进入溶液，浸出渣经铅冶炼系统回收铅，利用硫化砷渣硫化沉淀烟尘酸浸液中的铜，沉铜后液加入硫酸亚铁在氧压的条件下反应得到稳定性高的臭葱石，沉砷工序有价金属损失少，脱砷后液杂质较少可直接送至锌电积工艺得到电积锌或蒸发结晶得到硫酸锌产品。本发明有价金属回收率高、操作简单，其中硫化砷渣硫化沉铜有效解决了硫化砷渣价值低、处理难的问题，实现了危险固体废弃物高效利用以及砷的无害化处理。CN113684368ACN113684368A权利要求书1/1页1.一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)常压酸浸在H2SO4浓度为0.05mol/L～1mol/L、浸出时间1～10h、浸出温度25～90℃、液固体积质量比为3:1～10:1(ml:g)、搅拌速度300～700r/min的条件下对含砷烟尘进行常压酸浸处理得酸浸液和浸出渣，浸出渣直接送至铅冶炼系统回收铅；(2)硫化沉铜将硫化砷渣和步骤(1)所得酸浸液混合后加入高压釜内，在S2‑/Cu摩尔比为0.8:1～2:1、pH值为0～5、反应温度80～150℃、反应时间1～10h、高压釜搅拌速度500r/min～1000r/min的条件下，反应得到硫化铜和含砷溶液；(3)氧压沉砷向步骤(2)所得含砷溶液加入FeSO4，控制Fe/As摩尔比为1:1～2:1，pH值为0.5～3，氧分压0.2～2MPa，反应时间1～10h，反应温度100～170℃，反应得到臭葱石和脱砷后液；脱砷后液则直接送至锌电积系统或蒸发结晶得到硫酸锌。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含砷烟尘以质量百分比计包括以下主要成分：砷：1％～50％，锌：1～45％，铜：0.1～25％，铅：1％～30％，铁：0.1～35％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的硫化砷渣以质量百分比计包括以下主要成分：砷：10％～35％，铜：0.1～3％，硒：0.1％～3％，硫：10～40％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述H2SO4与含砷烟尘的液固体积质量比为5:1～10:1。5.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述浸出温度为30～50℃；所述浸出时间为3～5h；所述搅拌速度为300r/min～500r/min；所述H2SO4浓度0.5mol/L～1mol/L。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述S2‑/Cu摩尔比1:1～1.5:1；和/或所述pH值为0.5～1.0。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述反应温度100～130℃。8.根据权利要求1或2或3或6或7所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的硫化砷渣为硫化法处理含砷污酸所产生的沉淀，其中硫化砷质量百分比为10～90％。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述反应时间1～5h；和/或所述高压釜搅拌速度800r/min～1000r/min。10.根据权利要求1或2或3或9所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述Fe/As摩尔比为1:1～1.3:1；或/和步骤(3)中，所述反应pH值为1～1.5；或/和步骤(3)中，所述反应温度120～150℃；或/和步骤(3)中，所述反应时间为1～5h；或/和步骤(3)中，所述氧分压0.2～1MPa。2CN113684368A说明书1/6页一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种铜冶炼硫化砷渣与含砷烟尘协同处理的方法。背景技术[0002]在铜的火法冶炼过程中，会产生大量的含砷烟尘。含砷烟尘中含有大量的铜、锌、砷等，若不回收处理，不仅会造成资源的浪费，还会污染环境。现阶段，部分冶金企业直接将含砷烟尘以堆存的形式处理，由于烟