CN104357668A

CN104357668A - 一种含砷烟灰回收有价金属的方法

Info

Publication number: CN104357668A
Application number: CN201410690393.3A
Authority: CN
Inventors: 周中元; 李绪忠; 虢振强; 于熙广; 胡长松; 王水云; 高伟; 卢丽; 赵凌波; 陈林; 吴班; 陈寒秋; 邓涛; 门海芬; 张弘强; 贺迎春; 夏传
Original assignee: HUNAN HESHENG ENERGY SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd; ZHEJIANG KEFEI TECHNOLOGY Co Ltd; MINMETALS COPPER (HUNAN) Co Ltd; CINF Engineering Corp Ltd
Current assignee: HUNAN HESHENG ENERGY SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd; ZHEJIANG KEFEI TECHNOLOGY Co Ltd; MINMETALS COPPER (HUNAN) Co Ltd; CINF Engineering Corp Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: CN104357668B

Abstract

本发明涉及一种含砷烟灰回收有价金属的方法，包括：(1)将污酸和白烟灰混合，控制pH值2.5～3.0，在温度为70～80℃条件下进行酸浸，过滤得浸出液和铅渣；(2)浸出液用锌粉进行置换铟，过滤得铟渣；(3)滤液依次经旋流电积脱砷、脱锌，得到砷渣和锌渣。该工艺净化了污酸，达到污酸回用于冶炼制酸净化工段的条件，处理过的污酸可以直接返回制酸净化工段，彻底消除石膏渣的存在，真正达到零排放的目的。同时本发明也解决了白烟灰的处置，回收了有价重金属，达到了环境保护和资源综合利用。

Description

一种含砷烟灰回收有价金属的方法

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，具体涉及一种含砷烟灰回收有价金属的方法。

背景技术

白烟灰是金属冶炼过程中烟气收尘所得烟灰，为目前工业上极具代表性的碱性废弃物之一，其中不但含有Pb、Bi、Zn等重金属有价元素，同时含有As等有害元素，这种废弃物不及时处理，不但会造成严重的环境污染，也造成资源的浪费。现常用的处理方法为直接将烟灰直接返回熔炼***处理；上述方法不仅降低闪速炉处理能力、恶化炉况，同时使炉料As等有害成分增多。

污酸是冶炼烟气制硫酸过程中洗涤烟气产生的废酸。在冶炼厂熔炼过程中，各种重金属和盐分离子以气态的形式进入到烟气和烟尘中，又经烟气制酸，进入循环的污酸中。因此污酸含有大量对环境污染的Zn、Pb、As等重金属离子，特别对污酸中As处理不当就会进入大气、水体和土壤中，再通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被人和动物吸收，当这些重金属在人和动物体内积累到一定程度时，即会直接影响人和动物的生长发育，生理化机能，甚至引起动物的死亡。现常用的处理方法都是先中和污酸至中性，用硫化法和石灰法进行沉淀；上述中和沉淀法可以达到处理污酸的目的，但生成堆积如山的石膏渣，占用大量的土地资源，对环境造成很严重的污染。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种含砷烟灰回收有价金属的方法，能彻底消除石膏渣的存在，同时也解决了白烟灰的处置，回收有价重金属。

本发明的含砷烟灰回收有价金属的方法，包括如下步骤：

(1)将污酸和白烟灰混合，控制pH值2.5～3.0，在温度为70～80℃条件下进行酸浸，过滤得浸出液和铅渣；

(2)浸出液用锌粉进行置换铟，过滤得铟渣；

(3)滤液依次经旋流电积脱砷、脱锌，得到砷渣和锌渣。

所述污酸为铅或锌冶炼污酸，白烟灰为铜冶炼烟灰。

本发明适合含高砷、重金属的烟灰综合回收有价金属，利用污酸的强酸性和白烟灰的碱性，进行中和、酸浸，置换除铟，旋流电积脱As、脱Zn。该工艺净化了污酸，达到污酸回用于冶炼制酸净化工段的条件，处理过的污酸可以直接返回制酸净化工段，彻底消除石膏渣的存在，真正达到零排放的目的。同时本发明也解决了白烟灰的处置，回收了有价重金属，达到了环境保护和资源综合利用。本发明方法具有效果稳定、高效、操作简单、工艺流程短，占地面积少等优点。

附图说明

附图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，以下用实施例予以说明。

实施例1

本实施例所用污酸为铅冶炼污酸，具体成分见表1；白烟灰为铜冶炼烟灰，具体成分见表2。

(1)污酸和白烟灰按液固比5∶1混合，控制pH值2.5～3.0，取500ml在温度为70℃条件下进行酸浸2h。过滤得浸出液和铅渣。经检测，浸出液为380ml，铅渣为78.8g，其中As的浸出率为95.4％，Zn的浸出率为83.1％，Pb的浸出率仅为2.34％，具体浸出数据见表3；

(2)浸出液用锌粉进行置换铟，过滤得铟渣；

(3)滤液经旋流电积脱砷、脱锌，回收砷渣、锌渣，脱砷率为99.2％，脱锌率为58.7％，具体数据见表4。旋流电积后液可满足回用于制酸净化工段。

结果表明：各重金属离子通过过滤、旋流电积分别回收，铅回收率为97.7％，铟回收率为76％，砷回收率为94.6％，锌回收率为48.8％。

表1 污酸成分(g/L)

成分	H₂SO₄	As	Cu	Zn	Pb	Fe	F	Cl	Cd
										污酸	41.60	0.091	微量	0.132	0.030	0.038	2.03	10.21	0.147

表2 冶炼白烟灰主要成份(质量％)

成分

F

Cl

As

Bi

Zn

Pb

Cu

Cd

In

白烟灰

0.036

0.150

13.78

1.05

3.04

48.46

0.361

1.17

0.035

表3 浸出液及浸出渣情况

元素	F	Cl	As	Fe	Zn	Pb	Cu	Cd	In
										浸出液，g/L	1.85	9.67	28.47	2.78	8.80	0.04	0.029	3.10	0.0266
浸出渣，质量％	0.019	0.156	0.807		0.653	60.06	0.412	0.282	0.0084
										渣浸出率％	58.4	18.0	95.4		83.1	2.34	10.07	81.0	76

表4 置换除铟和旋流电积除杂情况

实施例2

本实施例所用污酸为锌冶炼污酸，具体成分见表5；白烟灰为铜冶炼烟灰，具体成分见表6。

(1)污酸和白烟灰按液固比5∶1混合，控制pH值2.5～3.0，取500ml在温度为80℃条件下进行酸浸2h。过滤得浸出液和铅渣。经检测，As的浸出率为95.7％，Zn的浸出率为82.8％，Pb的浸出率仅为2.37％，具体浸出数据见表7；

(2)浸出液用锌粉进行置换铟，过滤得铟渣；

(3)滤液经旋流电积脱砷、脱锌，回收砷渣、锌渣，脱砷率为99.1％，脱锌率为58.9，具体数据见表8。旋流电积后液可满足回用于制酸净化工段。

结果表明：铅回收率为97.63％，铟回收率为76％，砷回收率为94.8％，锌回收率为48.8％。

表5 污酸成分(g/L)

成分	H₂SO₄	As	Cu	Zn	Pb	Fe	F	Cl	Cd
										污酸	31.23	0.238	微量	0.329	0.0117	0.031	1.2	0.545	0.0267

表6 冶炼白烟灰主要成份(质量％)

成分	F	Cl	As	Bi	Zn	Pb	Cu	Cd	In
										白烟灰	0.036	0.150	13.78	1.05	3.04	48.46	0.361	1.17	0.035

表7 浸出液及浸出渣情况

元素	F	Cl	As	Fe	Zn	Pb	Cu	Cd	In
										浸出液，g/L	1.10	0.516	28.27	2.27	8.91	0.035	0.029	3.15	0.0266
浸出渣，质量％	0.011	0.008	0.801		0.656	59.86	0.412	0.282	0.0084
										渣浸出率％	58.1	18.1	95.7		82.8	2.37	10.07	80.5	76

表8 置换除铟和旋流电积除杂情况

Claims

1.一种含砷烟灰回收有价金属的方法，包括如下步骤：

(2)浸出液用锌粉进行置换铟，过滤得铟渣；

(3)滤液依次经旋流电积脱砷、脱锌，得到砷渣和锌渣。

2.根据权利要求1所述的含砷烟灰回收有价金属的方法，其特征在于污酸和白烟灰液固比5∶1。

3.根据权利要求1或2所述的含砷烟灰回收有价金属的方法，其特征在于所述污酸为铅或锌冶炼污酸，白烟灰为铜冶炼烟灰。

4.根据权利要求3所述的含砷烟灰回收有价金属的方法，其特征在于白烟灰中元素质量含量：Pb 48.46％，As 13.78％，Zn 3.04％，In 0.035％。

5.根据权利要求1或2所述的含砷烟灰回收有价金属的方法，其特征在于酸浸时间为2h。

6.根据权利要求1或2所述的含砷烟灰回收有价金属的方法，其特征在于旋流电积脱锌后的电积液返回冶炼制酸净化工段。