本發明涉及一種高砷固體廢物白煙塵處理的方法，具體為一種火法煉銅的白煙塵有價金屬回收及無害化處理砷的方法。
背景技術：
：火法煉銅過程中，銅精礦中所含的微量砷富集于煙塵中，且各冶煉廠所產生的煙塵數量較大，通常占到投礦量的1～2%。多數冶煉企業將含砷煙塵返回熔煉系統進行處理，使得系統中砷不斷累積，降低了熔煉爐的處理能力，同時惡化爐況，危及安全生產，還會影響制酸工序的正常生產和產品質量。煙塵中的砷主要以三氧化二砷、五氧化二砷、砷酸鹽的形式存在，是劇毒物品，儲存、處置要求非常高。另外，煙塵中還含有Cu,Au,Ag,Pb等有價金屬，是十分珍貴的資源。因此，回收煙塵中的有價金屬元素，并把砷處理變成無毒或低毒且性質穩定的砷酸鹽化合物，是解決冶煉煙塵中砷危害生產問題的有效方法。技術實現要素：為了克服上述現有技術中的不足，本發明提供了一種銅回收率高的能夠回收白煙塵中的有價金屬并無害化處理砷的方法。本發明的目的是這樣實現的：一種白煙塵有價金屬回收及無害化處理的方法，具體方法如下：按設定液固比邊攪拌把白煙塵加入濃度為20～30g/L的硫酸中，再加入氯酸鈉，加熱浸出，然后過濾，濾液加入鐵粉置換，得到的海綿銅加入氫氧化鈉浸出除砷，堿浸液和置換后液混合后用石灰乳中和并通入空氣氧化，得到穩定的砷酸鐵鈣復合物。白煙塵用硫酸和氯酸鈉進行氧化浸出，浸出條件為：設定液固比為3～4:1，浸出溫度90～95℃。酸浸液用鐵粉置換，回收其中的銅，置換條件為：鐵粉用量為化學計量的1.2倍，溫度50～60℃。置換所得的含砷海綿銅用氫氧化鈉浸出除砷，浸出溫度85～95℃。置換后液和堿浸液混合后，用石灰乳中和至PH=10，再用空氣氧化，得到性質穩定的砷酸鐵鈣復合物。積極有益效果：用本發明方法處理白煙塵，可以使白煙塵中的銅、鉛、砷很好的分離，達到回收利用的目的。鉛以及貴金屬保留在酸浸渣中，銅形成海綿銅返回火法煉銅系統，砷最后形成了穩定的砷酸鐵鈣復合物；用本發明方法處理白煙塵，銅的回收率大于93%，海綿銅含銅量大于90%，砷的浸出率大于90%，酸浸渣的金、銀等貴金屬得到了比較高的富集，可作為金精礦配入銅精礦中返回火法煉銅系統的底吹熔煉爐。具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明做進一步的說明：本發明是用硫酸和氯酸鈉對白煙塵氧化浸出，然后過濾，酸浸渣作為金精礦配進銅精礦中返回火法煉銅系統的低吹熔煉爐，濾液加入鐵粉置換，得到的含砷海綿銅加入氫氧化鈉浸出除砷后返回火法煉銅系統的陽極爐，堿浸液和置換后液混合后用石灰乳中和并用空氣氧化，得到穩定的砷酸鐵鈣復合物，可進一步制造免燒磚。具體技術方案如下：把白煙塵和水按比例混合打漿，加入硫酸，加熱，分次加入氯酸鈉氧化浸出，然后過濾，用適量水洗滌濾餅；濾餅為酸浸渣；濾液在攪拌下加入鐵粉置換，再過濾，濾液為置換后液；濾餅攪拌加入氫氧化鈉浸出砷，然后再過濾，濾餅為海綿銅；濾液和置換后液混合，攪拌，加入石灰乳中和后通入空氣氧化，把亞鐵氧化成高鐵，過濾，濾餅是砷酸鐵鈣符合物，濾液可返回前工序循環使用。技術方案所述白煙塵有價金屬回收及無害化處理的方法，技術條件為：用硫酸浸出白煙塵，液固比是3～4:1，硫酸濃度為20～30g/L，氯酸鈉的用量為白煙塵量的3%，浸出溫度是90～100℃，浸出時間為2～3小時；酸浸液鐵粉置換，鐵粉用量為酸浸液中的銅摩爾量的1.2倍，置換溫度為50～60℃；置換所得的含砷海綿銅用堿浸砷，氫氧化鈉濃度為10%，浸出溫度是90～95℃，浸出時間為2～4小時；置換后液和堿浸液混合后用石灰乳中和至PH=10，通入空氣把亞鐵氧化成高鐵。實施例1稱取500g白煙塵（白煙塵成分見表1），在攪拌下加入到裝有2000ml水的燒杯中，再用移液管加入98%硫酸22ml，加熱到95℃，再分次加入氯酸鈉共15g，保溫95℃浸出2小時，過濾，用約300ml水洗滌濾餅，濾餅放烘箱烘干得酸浸渣178.4g（酸浸渣成分見表2），濾液和洗液合并得1920ml酸浸液，分析溶液銅濃度為47.74g/L，加入102克鐵粉，攪拌加熱至50℃置換1小時，過濾，濾餅移入燒杯中，加入10%氫氧化鈉溶液200ml，攪拌加熱至95℃浸出2小時，再過濾并用100ml水洗滌，濾餅放烘箱烘干得到海綿銅100.8克（海綿銅成分見表3），濾液和前面的置換后液混合，用石灰乳調節PH=10，通入空氣使亞鐵全部氧化為高鐵，過濾，濾餅為砷酸鐵鈣復合物。實施例2稱取500g白煙塵（白煙塵成分見表1），在攪拌下加入到裝有2000ml水的燒杯中，再用移液管加入98%硫酸27.7ml，加熱到90℃，再分次加入氯酸鈉共15g，保溫90℃浸出3小時，過濾，用約300ml水洗滌濾餅，濾餅放烘箱烘干得酸浸渣172.5g（酸浸渣成分見表2），濾液和洗液合并得2010ml酸浸液，分析溶液銅濃度為46.95g/L，加入105克鐵粉，攪拌加熱至50℃置換1小時，過濾，濾餅移入燒杯中，加入10%氫氧化鈉溶液200ml，攪拌加熱至95℃浸出2小時，再過濾并用100ml水洗滌，濾餅放烘箱烘干得到海綿銅103.5克（海綿銅成分見表3），濾液和前面的置換后液混合，用石灰乳調節PH=10，通入空氣使亞鐵全部氧化為高鐵，過濾，濾餅為砷酸鐵鈣復合物。實施例3稱取500g白煙塵（白煙塵成分見表1），在攪拌下加入到裝有1500ml水的燒杯中，再用移液管加入98%硫酸25ml，加熱到90℃，再分次加入氯酸鈉共15g，保溫90℃浸出3小時，過濾，用約400ml水洗滌濾餅，濾餅放烘箱烘干得酸浸渣173.8g（酸浸渣成分見表2），濾液和洗液合并得1750ml酸浸液，分析溶液銅濃度為47.8g/L，加入92.5克鐵粉，攪拌加熱至50℃置換1小時，過濾，濾餅移入燒杯中，加入10%氫氧化鈉溶液200ml，攪拌加熱至95℃浸出2小時，再過濾并用100ml水洗滌，濾餅放烘箱烘干得到海綿銅91.9克（海綿銅成分見表3），濾液和前面的置換后液混合，用石灰乳調節PH=10，通入空氣使亞鐵全部氧化為高鐵，過濾，濾餅為砷酸鐵鈣復合物。表1白煙塵成分表元素Cu(%)As(%)Pb(%)Au(g/t)Ag(g/t)實施例一19.3511.536.7819.58152.37實施例二20.1612.386.2317.96168.5實施例三17.8213.068.0520.15157.48表2酸浸渣成分表元素Cu(%)As(%)Pb(%)Au(g/t)Ag(g/t)實施例一2.963.3518.8154.25431.2實施例二3.533.2317.9252.5486.4實施例三3.153.3123.158.06455.5表3海綿銅成分表元素Cu(%)As(%)Fe(%)Au(g/t)Ag(g/t)實施例一90.570.686.06//實施例二90.630.725.86//實施例三90.840.635.57//通過三個實施例可以看出，用本發明方法處理白煙塵，銅、金、銀等有價金屬可以回收利用；白煙塵中的砷經過處理后變成穩定的砷酸鐵鈣，進一步可制成免燒磚，達到了無害化處理的目的。用本發明方法處理白煙塵，可以使白煙塵中的銅、鉛、砷很好的分離，達到回收利用的目的。鉛以及貴金屬保留在酸浸渣中，銅形成海綿銅返回火法煉銅系統，砷最后形成了穩定的砷酸鐵鈣復合物；用本發明方法處理白煙塵，銅的回收率大于93%，海綿銅含銅量大于90%，砷的浸出率大于90%，酸浸渣的金、銀等貴金屬得到了比較高的富集，可作為金精礦配入銅精礦中返回火法煉銅系統的底吹熔煉爐。以上實施案例僅用于說明本發明的優選實施方式，但本發明并不限于上述實施方式，在所述領域普通技術人員所具備的知識范圍內，本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替代及改進等，均應視為本申請的保護范圍。當前第1頁1 2 3