CN115011804B - 一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法 - Google Patents

一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，属于资源综合利用领域。本发明将铅阳极泥与还原剂混合均匀后加入到反应器内，同时向反应器内通入空气和水蒸汽，控制空气和水蒸汽流量比，进行中低温控氧势焙烧脱砷。焙烧过程铅阳极泥中的砷以三氧化二砷形式挥发进入烟气，烟气通过收集后，得到含砷烟尘，尾气通过进一步处理后排放；焙烧产物可用于后续提取贵金属的流程。砷脱除率大于80％，银回收率大于99％。本发明实现了铅阳极泥中砷与其他有价金属的初步分离，具有脱砷效率高、作业环境好、能耗低、有价金属回收率高等优点。

Description

一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法
技术领域
本发明属于资源综合利用领域，具体涉及一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法。
背景技术
铅阳极泥是粗铅电解精炼过程产出的一种副产物，产量约占粗铅产量的1.2％～1.8％，是回收金、银、铋、锡、锑和铅等有价金属的重要原料。在我国，约70％的银从铅阳极泥中提取。
铅阳极泥中砷的含量往往很高，在铅阳极泥回收有价金属过程中不仅给环境带来污染，还会影响其他有价金属的质量与产量，使生产过程变得复杂。故，铅阳极泥处理的第一步通常要进行脱砷。目前，铅阳极泥处理技术主要分为火法处理工艺，湿法处理工艺及二者的联合处理工艺三大类。铅阳极泥的火法处理工艺主要包括还原熔炼和氧化精炼2个部分。根据冶炼主体设备的特点可将铅阳极泥的还原熔炼和氧化精炼技术分两大类，第一类是在一个主体设备中同时完成还原熔炼和氧化精炼两个过程的方法，其代表性技术为卡尔多炉处理方法；第二类是还原熔炼和氧化精炼分开进行的方法，还原熔炼方法包括传统的贵铅炉还原熔炼、电炉熔炼、富氧底吹还原熔炼等，氧化精炼包括传统贵铅灰吹法、富氧熔池氧化精炼技术、底吹氧气转炉技术；该类技术的特点是主流程短，生产周期短，环境友好等。但火法处理方法存在熔炼温度高、作业周期长、能耗高等缺点。湿法处理是铅阳极泥综合回收的另一种有效途径，包括酸浸法和碱浸法。湿法工艺的优点是砷脱除效率较高，但存在含砷废水的处理以及含砷渣(含砷量低、渣量大)的处置费用高等问题。铅阳极泥湿法-火法联合处理工艺同时具备了湿法和火法处理工艺的优点，但通常适合处理金银含量较低的铅阳极泥。铅阳极泥处理方法多种多样，火法处理工艺仍然占据主导地位。
我国铅的冶炼工艺从大约20年前的传统烧结焙烧-还原熔炼工艺逐渐过渡到硫化铅精矿的直接熔炼(即直接炼铅法)。这两种工艺产出的铅阳极泥的物理化学性质具有很大的不同(如物相组成、软熔点等)。其中一个主要的差异是铅阳极泥的软熔点。软熔点较低容易引起焙烧过程物料“板结”或“结团”，从而影响砷脱除效率。专利文献(CN1403603A)公开了高砷铅阳极泥脱砷方法，在密闭回转窑内通入水蒸汽，在水蒸汽流量300～5000mL/min、温度400℃～750℃等条件下进行焙烧，焙烧产生的烟尘通过冷凝***回收As2O3。在400℃的焙烧温度下，脱砷效率为24.8％；在550℃以上的温度下，脱砷效率达到80％以上。该方法是利用水蒸汽将单质砷氧化为三氧化二砷(As4+6H2O＝2As2O3+6H2)，反应产生的H2可以将As2O5或砷酸盐还原成As2O3，从而实现砷的挥发。文献(吴俊升，陆跃华，周杨霁，等.高砷铅阳极泥水蒸气焙烧脱砷实验研究[J].贵金属,2003,24(4):26-31.)指出，当焙烧温度大于600℃时，物料容易发生烧结；仅仅依靠提高温度的方法，难以实现残留砷化物分解，提高砷挥发率。也就是说传统炼铅工艺产出的铅阳极泥软熔点较高(600℃以上)，而直接炼铅法产出的铅阳极泥软熔点更低，如某直接炼铅厂铅阳极泥的软熔点为500℃左右，即500℃下焙烧，物料容易“板结”或“结团”。由此可见，不同铅冶炼工艺产出的铅阳极泥的性质是具有很大差异的，这种差异将导致铅阳极泥脱砷的难度不同。
传统火法还原熔炼脱砷过程中，存在温度高(800℃～1000℃)、作业周期长(10～12h)、能耗高、作业环境差(还原炉未完全密闭，有毒有害金属不可避免会向环境逸散)等问题。因此，针对铅冶炼工艺变化带来的铅阳极泥性质改变的现状，如何实现铅阳极泥中砷与其它有价金属的高效分离，并具备节能降耗、优化作业环境等优点是迫切需要解决的问题。本发明正是基于上述问题，提供了一种环境友好型的高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，以实现铅阳极泥中砷的高效脱除和节能降耗等目标。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法。针对铅阳极泥中砷主要以金属砷、三氧化二砷和砷酸盐等形态存在，砷锑银含量高，软熔点较低等的特点，通过空气和水蒸汽的协同作用，维持焙烧体系合适的氧势，形成As2O3稳定存在的氧势区，将阳极泥中的单质As氧化转化为易于挥发的As2O3，并使铅阳极泥中以As2O3形式存在的As直接挥发；为避免As2O3氧化转化为不易挥发的砷酸盐，焙烧过程氧势的控制是关键。而且针对铅阳极泥中砷酸盐挥发性低的问题，通过加入少量碳质还原剂，将砷酸盐还原成As2O3而挥发。故，本发明可实现铅阳极泥中不同存在形式的砷的高效挥发。但铅阳极泥中锑含量高，由于Ag3Sb等物相的存在，导致焙烧过程Sb携带Ag挥发，致使Ag挥发损失大。因此，对高砷、高锑、高银的铅阳极泥而言，如何减少Sb挥发、避免Ag的挥发损失是一个难点。本申请在中低温条件下尽可能抑制Sb挥发，从而达到Ag高效回收的目的。
首先，将湿基铅阳极泥进行低温干燥，干燥过程温度小于70℃，以避免产生较多的砷酸盐，进而给后续焙烧脱砷过程带来不利影响。将干燥后的铅阳极泥破碎磨细后与碳质还原剂混合均匀后，加入到焙烧反应器内，反应器可采用密闭回转炉或者膨胀床，这些反应器具有物料与空气和水蒸汽良好接触的功能。向反应器内通入空气和水蒸汽，通入水蒸汽的目的是降低混合气相中氧浓度，可以通过控制空气和水蒸汽的流量比来调节焙烧过程的氧浓度(氧势)。只通入空气时，由于空气中氧浓度较高，容易将单质砷和As2O3氧化为不易挥发的砷酸盐。而只通入水蒸汽时，由于低温下水蒸汽氧化能力较弱，难以将单质砷高效氧化为As2O3。因此，在只通水蒸汽时，想要实现单质砷的氧化，必须提高温度，如将温度提高至550℃以上，但此时铅阳极泥可能发生“板结”和“结团”(如Sb和Ag3Sb可形成共晶，其熔点仅为485℃，当温度高于500℃即形成液相，对物料进行包裹；再如，As-Sb合金的共晶点为605℃，高于此温度形成液相而对物料进行包裹)，从而影响砷的脱除；另一方面，只通入水蒸汽时，要想实现铅阳极泥中单质砷的直接挥发，必须提高温度(如，温度大于550℃)，才能使单质砷挥发进入气相，然后被水蒸汽氧化为As2O3。因此，只通入水蒸汽时，要想实现砷的挥发，必须相应提高温度，这样才能实现单质砷的直接挥发和砷蒸气被水蒸汽氧化为As2O3。
本申请采用空气和水蒸汽的混合气相来控制氧势，使铅阳极泥中的单质砷被混合气相中的O2氧化成As2O3而实现挥发。温度457℃时，As2O3的蒸气压可达101.33kPa，本申请正是利用As2O3在较低的温度下具有很高的饱和蒸汽压，通过空气和水蒸汽的协同作用，将铅阳极泥中的单质砷氧化为比单质砷更容易挥发的As2O3，从而在中低温条件下实现砷的高效挥发。但氧势过高，容易导致将As2O3氧化为不易挥发的砷酸盐；而氧势过低，不利于铅阳极泥中单质砷氧化转化为As2O3。焙烧过程的温度宜控制在400℃～470℃，使铅阳极泥在焙烧过程形成较为疏松的状态，有利于As2O3的挥发。如果温度过高(超过500℃)，则铅阳极泥在焙烧过程容易“板结”或“结团”，从而影响砷的挥发，砷脱除率低；如果温度过低，则铅阳极泥中砷的挥发效率不高。加入碳质还原剂的目的是为了将铅阳极泥中的砷酸盐还原转化为As2O3，但碳质还原剂不宜加入过多，否则Sb、Bi、Pb、Ag等挥发损失率较高；还原剂加入量适宜控制在0.5wt％～5wt％。为了实现砷与有价金属的分离，利用Sb2O3、Bi2O3、PbO的饱和蒸气压较单质砷和As2O3低的特性，在较低的温度下，尽可能抑制Sb2O3、Bi2O3、PbO等的挥发(同时还可减少这些组分携带Ag挥发)，从而达到砷与锑铋铅银的有效分离。焙烧过程的氧势和温度需要***考虑，温度较低时，可以适当提高体系氧势；温度较高时，则相应降低体系氧势。
本方法在焙烧过程加入碳质还原剂并通入适当比例的空气和水蒸汽，在适当比例空气和水蒸汽的协同作用下，实现了低温条件下铅阳极泥中不同形态的砷的高效脱除，达到了砷与有价金属的有效分离。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案如下：
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铅阳极泥与0.5wt％～5wt％的还原剂混合均匀后加入到反应器内，并向反应器内通入空气和水蒸汽，控制空气和水蒸汽流量比为1:20～1:5，在400℃～470℃的温度下进行控氧势焙烧。焙烧过程的烟气通过收集后，得到含砷烟尘；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
优选的方案，所述的高砷锑铅阳极泥中砷质量分数大于等于10wt％，锑质量分数大于等于30wt％。
优选的方案，将铅阳极泥与2wt％～5wt％的还原剂混合均匀后加入到反应器内。
优选的方案，所述的还原剂为碳质还原剂，加入适量还原剂的目的是为了将砷酸盐中的砷还原转化为As2O3，从而实现这部分难挥发的砷的还原挥发。如果还原剂用量过多，会导致较多的铅锑银挥发，从而影响银的回收率。
优选的方案，所述的反应器为密闭卧式回转炉或者立式膨胀床中的一种，使用密闭卧式回转炉时，炉的转速控制0.25r/min～2r/min；使用膨胀床时，应控制空气和水蒸汽的流速，避免形成沸腾床。这些反应器的作用是创造物料与空气和水蒸汽良好接触的条件。
优选的方案，所述的空气流量为0.05～0.2m3/h。通入空气的目的是为了将铅阳极泥中的单质砷氧化转化为更容易挥发的As2O3，从而实现铅阳极泥中单质砷的高效挥发。
优选的方案，所述的水蒸汽流量为0.35～1.0m3/h。通入水蒸汽的是为了降低焙烧体系的氧势，可以实现两个目的：一是维持合适的氧势，使砷以As2O3形式挥发；二是避免氧势过高而形成不易挥发的砷酸盐。
所述的控氧势焙烧过程的时间为2～4h。
经优化后，本发明所用工艺可实现：砷脱除率大于等于80％，烟尘中砷含量大于等于50％；焙烧过程锑挥发率小于等于18％，铋挥发率小于等于20％，铅挥发率小于等于6％；金和银的回收率大于等于99％。
本发明经400℃～470℃的控氧势焙烧，砷脱除率大于等于81％，铅挥发率小于等于3％，锑挥发率小于等于15％，铋挥发率小于等于18％，焙烧过程金和银回收率大于等于99％。
本发明申请技术方案中温度和氧势的控制是两个关键因素，温度和氧势均需控制在一定范围，其核心是在焙烧体系中形成一个可供As2O3稳定存在并挥发的温度和氧势区，既要使As2O3高效挥发，又要避免砷酸盐的形成。中低温控氧势焙烧过程涉及的主要化学反应如下所示。
2As(s)＝As2(g)
4As(s)＝As4(g)
As2(g)+1.5O2＝As2O3(g)
As4(g)+3O2＝2As2O3(g)
Me3(AsO4)2(s)+2C＝3MeO+As2O3(g)+2CO(Me为Pb、Zn、Cu、Bi等)
Me3(AsO4)2(s)+2CO＝3MeO+As2O3(g)+2CO2(Me为Pb、Zn、Cu、Bi等)
2As2O3(s)＝2As2O3(g)(温度在400℃～470℃，As2O3具有很高的挥发性)
铅阳极泥是由众多低沸点的组分构成的，现有铅阳极泥火法脱砷过程中由于温度较高，物料中As和Sb、Bi、Pb、Cu等互溶，形成众多合金互溶的液相，导致砷难以脱除；往往需要更高的温度(大于1100℃，甚至更高，如卡尔多炉)，才能将砷高效脱除，但此时Sb也大部分进入气相，导致As和Sb、Bi、Pb、Cu等不能实现分离。本发明采用中低温控氧势焙烧，在较低的温度下，尽可能避免砷化物合金形成液相(即避免“板结”或“结团”)，使物料呈现松散和疏松状态，有利于将砷以As2O3形式高效挥发；而且使Sb等有价金属尽可能少挥发，这样实现砷与有价金属的有效分离。得到的含砷高的烟尘可用于回收砷或其他有价金属，也可直接交给危废处置单位进行安全处置(烟尘含砷高、烟尘量小，处置费用低)。氧势的控制是为了便于砷以As2O3形式挥发、且不被氧化为不易挥发的砷酸盐。因而，开发出了一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，解决铅阳极泥中杂质元素砷的高效脱除，并实现砷与有价金属的有效分离，具有脱砷效率高、运行成本低、能耗低、环境友好等特点。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用空气和水蒸汽协同焙烧脱砷的方法，实现了高砷锑铅阳极泥中砷的高效脱除及砷与有价金属的有效分离，解决了铅阳极泥中不同存在形式的砷的高效挥发问题，砷挥发率可达80％以上。同时在中低温条件下，Sb、Bi和Pb等有价金属挥发率低，分别为12％～18％、14％～20％、1.5％～6％，实现了砷与有价金属的有效分离。传统的火法处理方法(贵铅炉还原熔炼-分银炉氧化精炼)中，还原熔炼段砷脱除效率低，仅为50％～60％，本发明中砷脱除率比传统方法提高了25％～35％；而且还原熔炼过程中Sb、Bi和Pb等有价金属挥发率分别为30％～40％、25％～35％、5％～10％，而本发明中Sb、Bi和Pb等有价金属挥发率分别比传统方法低10％～20％、10％～15％、3％～6％。有价金属挥发损失少，这有利于有价金属的综合回收。
(2)本发明解决了传统火法处理方法存在的能耗高、作业周期长、作业环境差等问题。传统火法处理方法还原熔炼过程中，温度高(800℃～1000℃)、作业周期长(10～12h)、作业环境差(还原炉未完全密闭，有毒有害金属不可避免会向环境逸散)；而本发明在400℃～470℃、2～4h的条件下就可实现砷的高效脱除，温度和作业周期大幅降低，可节约能耗50％以上；同时本发明采用密闭反应器，避免了有毒有害金属向环境的逸散。本发明具有能耗低、作业时间短、运行成本低、作业环境好等优势。
附图说明
图1为本发明实施例所用铅阳极泥的XRD图谱，
图2为本发明实施例2焙烧产物的XRD图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
表1铅阳极泥主要化学成分
元素 Pb Sb Bi Cu As Ag Au 其他(含Au)
含量％ 8.94 37.22 4.76 2.92 16.40 14.20 62.44g/t 15.56
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数5wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.2m3/h，水蒸汽通入量为1.0m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:5，在400℃下焙烧4h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为81.23％，铅挥发率1.5％，锑挥发率12.33％，铋挥发率14.67％；焙烧产物中银含量19.24％，金含量85g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量53.77％。
实施例2：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为0.5m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:10，在450℃下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为85.51％，铅挥发率3.13％，锑挥发率15.24％，铋挥发率17.66％；焙烧产物中银含量20.56％，金含量90.3g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量50.46％。
实施例3：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数2wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为1m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:20，在470℃条件下焙烧2h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为87.51％，铅挥发率5.56％，锑挥发率17.66％，铋挥发率18.17％；焙烧产物中银含量21.25％，金含量93.2g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量50.85％。
实施例4：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为0.35m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:7，在430℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为86.14％，铅挥发率2.77％，锑挥发率13.41％，铋挥发率16.82％；焙烧产物中银含量20.47％，金含量89.7g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量51.93％。
实施例5：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.1m3/h，水蒸汽通入量为0.8m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:8，在410℃条件下焙烧4h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为86.73％，铅挥发率2.95％，锑挥发率12.89％，铋挥发率16.37％；焙烧产物中银含量20.48％，金含量90.5g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量52.16％。
对比例1：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，加入到反应器中，焙烧过程不加碳质还原剂。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为1m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:20，在380℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为68.88％，铅挥发率1.38％，锑挥发率11.96％，铋挥发率13.13％；焙烧产物中银含量18.27％，金含量80.1g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量46.14％。
对比例2：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内只通入空气，不通入水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，在450℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为56.17％，铅挥发率7.11％，锑挥发率25.27％，铋挥发率20.45％；焙烧产物中银含量17.77％，金含量78g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量38.82％。
对比例3：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内只通入水蒸汽，不通入空气，水蒸汽通入量为1m3/h，在450℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放。
经检测，铅阳极泥中砷脱除率为53.25％，铅挥发率1.78％，锑挥发率8.79％，铋挥发率5.45％；焙烧产物中银含量18.21％，金含量80g/t，焙烧过程中金和银回收率均大于99％。烟尘中砷含量44.55％。
对比例4：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为0.5m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:10，在500℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放。
在此条件下，焙烧产物存在轻微的“板结”或“结团”现象。经检测，铅阳极泥中砷脱除率为72.33％，铅挥发率4.21％，锑挥发率20.64％，铋挥发率18.37％；焙烧产物中银含量18.17％，金含量79.4g/t，焙烧过程中金回收率大于96％，而银回收率为93％。烟尘中砷含量42.56％。对比例5：
本实施例所用的铅阳极泥成分见表1所示。
一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，包括以下步骤：
将铅阳极泥在70℃以下的温度下干燥至恒重后，破碎磨细，然后与铅阳极泥质量分数3wt％的碳质还原剂混合均匀，加入到反应器中。然后向反应器内通入空气和水蒸汽，空气通入量为0.05m3/h，水蒸汽通入量为0.5m3/h，控制空气和水蒸汽流量比为1:10，在550℃条件下焙烧3h。焙烧产出的烟气通过收集后得到含砷烟尘，尾气通过氢氧化钠溶液吸收后排放。
在此条件下，焙烧产物中“板结”或“结团”显现比较严重。经检测，铅阳极泥中砷脱除率为65.45％，铅挥发率6.19％，锑挥发率27.79％，铋挥发率20.64％；焙烧产物中银含量17.88％，金含量78.4g/t，焙烧过程中金回收率大于95％，而银回收率为90％。烟尘中砷含量37.72％。由于本申请中铅阳极泥含锑高，而且铅阳极泥中存在Ag3Sb，当锑挥发率较高时，导致银的挥发率较高。

Claims (9)

1.一种高砷锑铅阳极泥空气和水蒸汽协同焙烧脱砷方法，其特征在于，包括以下步骤：将铅阳极泥与0.5wt%～5wt%的还原剂混合均匀后加入到反应器内，并向反应器内通入空气和水蒸汽，控制空气和水蒸汽流量比为1:20～1:5，在400℃～470℃的温度下进行控氧势焙烧；焙烧过程的烟气通过收集后，得到含砷烟尘，尾气通过进一步处理后排放；焙烧产物用于后续提取贵金属的流程；
高砷锑铅阳极泥中砷质量分数大于等于10wt%，锑质量分数大于等于30wt%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还原剂为碳质还原剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将铅阳极泥与2wt%～5wt%的还原剂混合均匀后加入到反应器内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：空气流量为0.05～0.2m3/h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：水蒸汽流量为0.35～1.0m3/h。
6.根据权利要求4或5任意一项所述的方法，其特征在于：空气流量为0.05～0.1m3/h，水蒸汽流量为0.35～1.0m3/h，且空气和水蒸汽流量比为1:20～1:5。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：焙烧过程的时间为2～4h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：砷脱除率大于等于80%，烟尘中砷含量大于等于50%；焙烧过程金和银回收率大于等于99%。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：经400℃～470℃的控氧势焙烧，砷脱除率大于等于81%，铅挥发率小于等于3%，锑挥发率小于等于15%，铋挥发率小于等于18%，焙烧过程金和银回收率大于等于99%。
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