1.一種含砷煙塵脫砷及有價元素綜合回收利用的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)常壓堿浸
在浸出溫度為室溫~100℃、時間為30~240min、液固體積質(zhì)量比為3:1~20:1(ml:g)、NaOH濃度為0.1mol/L~6mol/L、攪拌速度為50~1000r/min的條件下對含砷煙塵進行常壓堿浸出處理;過濾得浸出液和浸出渣;所述液固體積質(zhì)量比是指以ml/g計,NaOH溶液與含砷煙塵的體積質(zhì)量比;
(2)浸出液催化氧化
通過催化氧化的方式,向步驟(1)所得浸出液中加入氧化性氣體和催化劑,將浸出液中的As3+轉(zhuǎn)變成As5+;
(3)氧化后液沉砷
將步驟(2)所得氧化后的浸出液pH值調(diào)至1.5~3,以連續(xù)加料的方式加入CaO、Ca(OH)2中的一種或兩種作為沉砷劑,使所述浸出液中Ca與As的摩爾比為2~8:1,沉降時間為5~100小時,反應溫度為10℃~90℃;
(4)沉淀轉(zhuǎn)化為固砷礦物
再向步驟(3)所得反應體系中添加鐵鹽溶液,同時加入中和劑調(diào)控反應在pH值1.5~3條件下使Fe3+與AsO43-反應生成高穩(wěn)定性的固砷礦物,使反應體系中Fe與As的摩爾比控制在1~5:1;所述鐵鹽溶液為硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液或硝酸鐵溶液中的至少一種,所述中和劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉溶液中的至少一種;
(5)浸出渣洗滌
將步驟(1)所得浸出渣采用流態(tài)化洗滌,將浸出渣中的可溶砷降至0.1%以下;
(6)洗渣回收有價金屬
將步驟(5)所得洗渣干燥后配入木炭、煤和適量純堿,在反應器內(nèi)于900~1200℃、有C、CO條件作用下進行還原熔煉,熔煉生成泡渣、鉛銻合金和煙塵;將所述煙塵返回還原熔煉或常壓堿浸;將所述泡渣送鉛冶煉;
將所述鉛銻合金進行氧化吹煉,在隔焰的條件下通入空氣,獲得銻蒸汽、吹煉渣和粗鉛;將所述銻蒸汽氧化生成三氧化二銻;將所述吹煉渣返回還原熔煉工序;將所述粗鉛送鉛精煉。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述含砷煙塵以質(zhì)量百分比計包括以下主要成分:砷:1%~60%,銻:1%~55%,鉛:0.1%~35%,鋅:0.1%~30%,銅:0.1%~5%,碲:0.01%~3%,硒:0.01%~3%。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述氧化性氣體為氧氣、空氣或富氧空氣;優(yōu)選地,所述氧化性氣體的氣體流量控制在1~20L/min。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述催化劑為KMnO4;優(yōu)選地,As與Mn的摩爾比控制在5:1~50:1。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的含砷物料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述催化氧化體系控制的溫度為30℃~120℃。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(5)中所述浸出渣洗滌采用流態(tài)化洗滌塔洗滌。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,將步驟(5)所得洗液返回浸出過程用于配制溶液。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(6)中所述還原熔煉、氧化吹煉所用的反應器為鼓風爐、反射爐、底吹爐、側(cè)吹爐或頂吹爐。