一种从硫化砷渣中回收硫铼及砷无害化处置的方法.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CN113430385A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110520543.6C25C1/12(2006.01)(22)申请日2021.05.13C01G49/00(2006.01)C01B17/06(2006.01)(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人刘智勇刘志宏洪明浩李启厚张家润何雯睿(74)专利代理机构长沙智路知识产权代理事务所(普通合伙)43244代理人张毅(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B1/11(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)C22B61/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种从硫化砷渣中回收硫铼及砷无害化处置的方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种从硫化砷渣中回收硫铼及砷无害化处置的方法。该方法包括氧压酸浸、热过滤、选择性沉砷、吸附铼4个步骤。本方法使砷优先沉淀，沉淀过程中控制好反应条件，使得砷沉淀过程中铼的损失非常小，从而使砷与铼分离，分离后的溶液通过对树脂进行改善，提高铼的吸附效率，从而获得高纯铼产品。与其他方法相比，本发明解决了砷与有价金属铜铼分离无法彻底的难题，并高效实现了砷的稳定化。本发明方法可从硫化砷渣中回收硫铼，还能够对砷无害化处置，具有环保、经济、节能、高效、资源回收率高等优点。CN113430385ACN113430385A权利要求书1/2页1.一种从硫化砷渣中回收硫铼及砷无害化处置的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)氧压酸浸：取硫化砷渣于反应釜中，向其中加入硫酸和添加剂，向反应釜中通入氧化性气体，进行氧压浸出，氧压浸出结束后，进行分离，得到含砷铜铼浸出液A和含硫浸出渣A；(2)热过滤：将所得含硫浸出渣A水洗、干燥，放置于密闭性良好的过滤装置中，然后将过滤装置加热，并开启抽滤，得到硫磺和热滤渣B；(3)选择性沉砷：将所得含砷铜铼浸出液A加入到反应釜内，调节pH后加入铁盐溶液，并通入氧化性气体，控制摩尔比Fe/As＝0.5‑3.0，以连续加料的方式向反应釜中加入中和剂调节反应体系的pH值为0.5‑5.0；将反应完成后的溶液进行分离，得臭葱石沉淀以及沉砷后液B；(4)吸附铼：向步骤(3)的沉砷后液B中加入大孔弱碱性阴离子树脂进行铼的吸附，再用清水洗涤负载树脂，然后进行解吸，得到富铼解吸液，最后对富铼解吸液进行蒸发浓缩和冷却结晶，得铼酸铵产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述添加剂的质量与硫化砷渣的质量比为(1:200)‑(1:20)；和/或，步骤(1)中，所述氧压浸出在搅拌下进行，所述搅拌的速度为500‑800r/min；和/或，步骤(1)中，所述氧压浸出的时间为1‑10h；和/或，步骤(1)中，所述氧化性气体选自氧气、空气、富氧空气中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含砷铜铼浸出液A中三价砷浓度(g/L)与五价砷的浓度(g/L)比值为(4:1)‑(1:9)，例如4:1，3:1，7:3、6:4、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9，或者，步骤(1)所述含砷铜铼浸出液A中含有三价砷和五价砷，其中五价砷含量占总砷含量的20‑90wt％。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)的操作具体为：取硫化砷渣于反应釜中，并加入硫酸溶液和木质素磺酸钙，硫酸溶液与硫化砷渣的体积质量比(ml:g)为(3:1)‑(20:1)，硫酸浓度为10‑50g/L，木质素磺酸钙与硫化砷渣的质量比为(1:200)‑(1:20)，向反应釜中通入氧化性气体，于温度140‑170℃、氧分压0.5‑3.0MPa、转速500‑800r/min下进行氧压浸出，控制浸出时间为1‑10h。5.根据权利要求1‑4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中将含硫浸出渣A采用热过滤的方式回收硫，得到硫磺；和/或，步骤(2)中，热过滤的温度为120‑250℃，优选热过滤在130‑170℃下进行；和/或，步骤(2)中，热过滤的时间为10‑120min，优选为10‑40min；和/或，步骤(2)中，抽滤的压力为0.3‑2.0Mpa；和/或，步骤(2)将过滤装置放置于烘箱中加热。6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述铁盐溶液选自硫酸亚铁溶液、硫酸铁溶液、氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、硝酸亚铁溶液、硝酸铁溶液中的至少一种；和/或，步骤(3)中，所述中和剂为NaOH溶液，浓度为0.4‑0.7mol/L；和/或，步骤(3)中，控制反应过程pH