一种铅阳极泥脱除砷的方法.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CN109777962A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910154270.0(22)申请日2019.03.01(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人徐宝强史腾腾杨斌蒋文龙杨佳刘大春李一夫戴永年李家辉赵晋阳郁青春田阳王飞曲涛熊恒孔令鑫(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)C01G28/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种铅阳极泥脱除砷的方法(57)摘要本发明公开一种从铅阳极泥中脱除砷的方法，属于火法冶金技术领域。首先将铅阳极泥烘干脱水，在真空条件下焙烧处理铅阳极泥，使铅阳极泥中的砷氧化物以及单质砷在高温下挥发，达到脱砷的目的；还可以通过在铅阳极泥原料上部添加碳层，把挥发的剧毒砷氧化物还原成低毒的单质砷。该方法流程简单，脱砷效果显著，仅通过一步真空挥发就能够把铅阳极泥中的砷脱除90%以上，其他有价金属Ag、Cu的直收率>99%，Pb的直收率>95%；该方法投资成本低，经济效益高，有非常好的工业化前景。CN109777962ACN109777962A权利要求书1/1页1.一种铅阳极泥脱除砷的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：将铅阳极泥原料烘干后置于管式电阻炉中，抽真空，待炉内压强在1~10000Pa时，控制电阻炉以15~25℃/min的升温速率加热铅阳极泥至500~800℃，保温2~5h，控制冷凝区温度100~450℃，铅阳极泥中的砷以三氧化二砷和单质砷的形式挥发，在冷凝端收集，冷凝物物相主要为砷氧化物。2.根据权利要求1所述铅阳极泥脱除砷的方法，其特征在于：步骤（1）中铅阳极泥中含砷≥30%，砷在铅阳极泥中主要以砷氧化物、单质砷形式存在。3.根据权利要求1所述铅阳极泥脱除砷的方法，其特征在于：步骤（1）中烘干条件为：100～150℃下烘干5~24h。4.根据权利要求1所述铅阳极泥脱除砷的方法，其特征在于：在铅阳极泥原料的上方5~10cm处放置一层碳质还原剂，碳层温度为600~1000℃，挥发物穿过碳层被还原，在冷凝端收集，冷凝物物相主要为砷。2CN109777962A说明书1/3页一种铅阳极泥脱除砷的方法技术领域[0001]本发明公开一种铅阳极泥脱除砷的方法，属于火法冶金领域。背景技术[0002]铅阳极泥主要来源于粗铅电解精炼中附着于阳极基体表面或沉淀于电解槽底或悬浮于电解液中的泥状物。由于铅阳极泥的组成较复杂，其中通常含有含有大量的锑、铅、铋、砷、银和少量金、铜等多种元素，且以多种物相形式存在。砷化物有剧毒，铅阳极泥中含砷量高达40%，大量铅阳极泥因此而得不到循环利用。铅阳极泥中贵金属的含量一般比开采的贵金属矿石要高很多，是提取贵金属Au、Ag及其他有价金属Pb、Sb、Se、Te等的重要原料。[0003]铅阳极泥除含砷外，还富含金、银、铜、铅、锑等有价金属，如果将铅阳极泥直接返回冶炼厂熔炼，砷会不断富集，既影响主金属的纯度，也会对操作环境造成危害。目前，铅阳极泥主要处理工艺包括火法处理工艺、湿法处理工艺、湿法-火法联合工艺。火法处理工艺主要流程包括还原熔炼、氧化精炼、电解分离提取贵金属，火法处理工艺对原料适应性强，操作简便，但存在砷、锑不好回收，污染环境，生产周期长，金、银直收率低等缺点。湿法处理工艺通常是在水溶液中浸出铅阳极泥中的As、Cu、Bi、Sb等金属，然后在浸出渣中分离铅并回收金、银等贵金属，生产周期短，贵金属及伴生金属回收率高，但同时会产生大量含砷废水，工序复杂。湿法-火法联合工艺首先采用湿法工艺除去阳极泥中As、Cu、Bi等碱金属，得到富含金、银等贵金属的浸出渣；浸出渣采用火法处理生成金银合金板，进一步电解回收金、银等贵金属。湿法-火法联合工艺同时具备了湿法工艺和火法工艺的优点，同时存在试剂消耗量大、投资成本和设备维护费用高等缺点。发明专利（CN105296764A）提出了一种从铅阳极泥中同时预脱除砷和锑的的方法，该方法在400~600℃下焙烧铅阳极泥，焙烧过程中不断鼓入空气，使铅阳极泥中的砷和锑被氧化，以三氧化二砷和三氧化二锑的形式挥发脱除。该方法流程简单，铅阳极泥中约90%的砷锑集中在烟尘中，有利于铅阳极泥的后期处理，但存在砷的过度氧化现象，容易生成难挥发的五氧化二砷，影响脱砷效果。发明专利（CN1403603A）提出了一种高砷铅阳极泥脱砷方法，该方法利用单质砷在一定温度下与水蒸气反应生成易挥发的As2O3，通过向回转窑内通入水蒸气，在400~750℃温度下焙烧，铅阳极泥中的大部分砷以三氧化二砷形式进入烟尘中，有价金属Pb、Sb留在焙砂中。该方法脱砷效果好，最高能达到9