本發(fā)明涉及有色金屬冶煉工藝中廢渣中砷與有價金屬分離技術,具體是含砷廢渣的脫砷新方法。
背景技術:
近幾年隨著我國有色金屬冶煉產能的不斷增加,冶煉過程中產生的廢渣在不斷增加,其含砷量從百分之零點幾到20%以上不等。例如國內每年僅進入銅冶煉系統(tǒng)的砷量就有上萬噸,而銅渣中的砷將不斷在系統(tǒng)內循環(huán)和富集,最終使得對銅冶煉原料中砷含量要求越來越嚴格。與此同時,在有色金屬冶煉過程中,由于砷的存在不僅對冶煉操作人員的身體健康和環(huán)境構成嚴重威脅,而且將會降低冶煉金屬純度,嚴重影響產品性能,提高生產成本,對冶煉設備提出更高要求等。
目前,國內外并沒有十分經濟高效的綜合回收利用技術,以便處理金屬冶煉過程中產生的含砷廢渣,各種金屬冶煉渣及煙灰基本上是以堆放和回爐重煉的方式來處理。不僅占用土地、污染環(huán)境,而且造成資源的巨大浪費,已成為阻礙有色金屬冶煉企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要因素。如何降低含砷廢渣中的砷含量,以便高效回收利用砷以及脫砷后有價金屬,對保護環(huán)境、節(jié)約資源等有重大意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種含砷廢渣的脫砷方法,它是由氯化鐵作氯化劑,與含砷廢渣按一定比例混合,在一定的溫度下焙燒,氯化揮發(fā)回收廢渣中的砷元素,將渣中有價金屬元素回收利用。
本發(fā)明的技術方案:一種含砷廢渣的脫砷方法,包括以下過程:
將干燥的含砷廢渣(含銅煙灰)與不含結晶水的氯化鐵混合,混合質量比為100:0.1~100:1;為使生成砷的氯化物快速揮發(fā),采用氬氣作為焙燒的攜帶及保護氣體;為使砷的氯化物揮發(fā),而氯化鐵盡可能的少揮發(fā),把焙燒溫度控制在280~300℃,焙燒時間控制在40~60min;把氬氣與氯化砷混合氣體通到帶水的氣體收集瓶內,氯化砷溶于水中予以收集,氬氣逸出收集回收利用,最終砷以氯化物的形式揮發(fā)收集,而鐵和其他有價金屬留在渣中,從而可以除去砷并使含砷廢渣中有價金屬達到可回收利用的要求。
本發(fā)明利用廢棄的含砷廢渣,采用添加氯化鐵焙燒冶煉渣,砷的揮發(fā)率近90%左右,從而高效除去有害雜質砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料;本發(fā)明流程短、設備簡單、操作溫度低、反應周期短,不造成二次污染,同時能夠以較低的成本直接從含砷廢渣中除去砷,同時得到含有價金屬的二次冶煉原料和砷氯化物的水溶液,有良好的經濟效益;節(jié)約了有價金屬資源和土地資源。
具體實施方式
本發(fā)明在現(xiàn)有密閉管式焙燒爐中進行。
實施例1:將干燥的氯化鐵和含砷廢渣按1:100質量配比,焙燒溫度300度,通入保護氣體氬氣,焙燒時間50min,As的揮發(fā)率達到89.45%。在此條件下,能使As與Fe元素很好的分離,從而除去砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料。
實施例2:將干燥的氯化鐵和含砷廢渣按1:100質量配比,焙燒溫度290度,通入保護氣體氬氣,焙燒時間60min,As的揮發(fā)率達到90.14%。在此條件下,能使As與Fe元素很好的分離,從而除去砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料。
實施例3:將干燥的氯化鐵和含砷廢渣按0.1:100質量配比,焙燒溫度300度,通入保護氣體氬氣,焙燒時間45min,As的揮發(fā)率達到87.85%。在此條件下,能使As與Fe元素很好的分離,從而除去砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料。
實施例4:將干燥的氯化鐵和含砷廢渣按0.5:100質量配比,焙燒溫度290度,通入保護氣體氬氣,焙燒時間50min,As的揮發(fā)率達到85.57%。在此條件下,能使As與Fe元素很好的分離,從而除去砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料。
實施例5:將干燥的氯化鐵和含砷廢渣按0.8:100質量配比,焙燒溫度290度,通入保護氣體氬氣,焙燒時間45min,As的揮發(fā)率達到88.68%。在此條件下,能使As與Fe元素很好的分離,從而除去砷,并得到含有價金屬的二次冶煉原料。