一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法.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CN113354171A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110520199.0(22)申请日2021.05.13(71)申请人西北矿冶研究院地址730900甘肃省白银市白银区人民路19号(72)发明人王源瑞赵坤张彦翠孙帅楠展之旺方彦霞李金明王军刘静静杨扬(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人张华芳(51)Int.Cl.C02F9/10(2006.01)C02F101/10(2006.01)C02F103/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法(57)摘要本发明涉及冶金环保技术领域，且公开了一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，包括以下步骤，步骤一：氧化处理，废酸首先通过滴加双氧水进行氧化处理；步骤二：电渗析，开路一部分氧化处理后的废酸进入电渗析与蒸发阶段，利用电渗析选择性膜将硫酸与重金属离子分离，分别得到一定浓度的硫酸与含有重金属的废酸，并将获取的一定浓度的硫酸继续蒸发以获取浓硫酸，将剩余氧化处理后的废酸与含有重金属离子的溶液混合得到混合液；步骤三：除砷；本发明利用氧化‑电渗析‑蒸发‑沉降技术，可以在达到深度脱砷的目的，实现了砷与有价金属的高效分离，而且清洁高效、成本低、操作简单、资源循环利用率高、能耗低，方便后续处理工艺。CN113354171ACN113354171A权利要求书1/1页1.一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：氧化处理，废酸首先通过滴加双氧水进行氧化处理；步骤二：电渗析，开路一部分氧化处理后的废酸进入电渗析与蒸发阶段，利用电渗析选择性膜将硫酸与重金属离子分离，分别得到一定浓度的硫酸与含有重金属的废酸，并将获取的一定浓度的硫酸继续蒸发以获取浓硫酸，将剩余氧化处理后的废酸与含有重金属离子的溶液混合得到混合液；步骤三：除砷，向浓硫酸中加入TiO2后与混合液在温度为80℃、空气搅拌，搅拌速度为300‑350r/min、时间为40min‑60min的条件下除砷。2.根据权利要求1所述的一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：所述步骤一的废酸中含有硫酸、砷锑铋镍铁锌离子和铜离子，废酸首先通过滴加双氧水进行氧化处理双氧水以滴加方式进行，废酸与双氧水的体积比为50:1，反应温度为60℃，反应时间30min。3.根据权利要求2所述的一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：所述的步䠫二蒸发温度控制在80‑95℃，蒸发时间为30‑60min。4.根据权利要求1所述的一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：所述步骤三中浓硫酸与氧化钛质量比2:1，混合温度为160℃，步骤三中砷与氧化钛摩尔质量比1:2，空气流量为30L/min。5.根据权利要求1所述的一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：所述步骤一、二、三中配套装置包括氧化处理罐、电渗析装置以及蒸发装置，所述氧化处理罐的出口连接电渗析装置顶部的入口，电渗析装置底部的出口连接蒸发装置的入口。6.根据权利要求1所述的一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法，其特征在于：所述步骤一、二、三中配套装置还包括氧化处理搅拌装置和电渗析提升泵，所述的电渗析提升泵设置于电渗析装置与蒸发装置的管道上。2CN113354171A说明书1/4页一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法技术领域[0001]本发明涉及冶金环保技术领域，具体为一种从铜冶炼废酸中深度脱砷的工艺方法。背景技术[0002]铜冶炼废酸中含有80～150g/L硫酸、10～15g/L的砷、10～2000mg/L的铜以及少量其它重金属、稀有金属。常用的废酸处理方式采用硫化沉淀、萃取法、活性炭吸附、液膜方式以回收其中的有价金属，但由于其中砷含量过多造成试剂消耗严重，萃取法相对来说价格便宜、工艺条件成熟，已广泛应用，但其所使用的萃取剂易燃、易挥发、有毒、反萃困难，现有萃取剂很难兼顾环保和效率；离子交换树脂法与萃取法相比，虽然不危害人体、不污染环境,工艺更简单快捷,但其选择性较差、再生困难、工艺不成熟，有待在树脂筛选和工艺研究两方面做进一步探索。液膜法简单、选择性好，但须探索出适宜的工艺条件。活性炭吸附法受温度、酸度及其本身粒度的影响较大并且有价金属的吸附率低下。[0003]硫化物沉淀法就是回收去污酸中的重金属的常用的办法，常用的硫化剂有Na2S、NaHS、H2S、Fe2S3及通过微生物还原硫酸盐产生的硫化物等，采用沉淀法处理污酸主要的缺点是：在pH很低的条件下，仍能与砷及某些重金属发生沉淀反应；沉淀反应迅速，可缩短污酸在反应器中停留时间；由于不同硫化物沉淀形成的pH条件不同，因此可以通过