1.一種從含砷煙塵中脫砷及其固化的方法,其特征在于,所述含砷煙塵中含有砷、銻和鉛;所述方法包括以下步驟:
(1)常壓堿浸:在浸出溫度為室溫~100℃、時間為30~240min、液固體積質量比為3:1~20:1、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處理;過濾得浸出液和浸出渣;所述液固體積質量比是指以ml/g計,NaOH溶液與含砷煙塵的體積質量比;
(2)浸出液催化氧化:在所述浸出液中加入氧化性氣體和催化劑進行催化氧化反應,使含砷化合物中的砷被氧化至五價,獲得氧化后液;
(3)氧化后液固砷:采用調控生長法將所述氧化后液中的含砷化合物以形式固化,獲得固砷礦物;再采用堆存方式將所述固砷礦物進一步固化;
(4)浸出渣洗滌:將步驟(1)所得浸出渣經過流態化洗滌,使浸出渣中的可溶性砷含量降至0.1%以下;過濾后,得洗液和洗渣;所述洗液返回常壓堿浸過程;
(5)洗渣回收有價金屬:將所述洗渣干燥后配入木炭、煤和適量純堿,在反應器內于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;
將所述煙塵返回所述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,作為銻白產品;將所述吹煉渣返回還原熔煉工序;將所述粗鉛送鉛精煉。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述含砷煙塵中包含以下元素:砷、銻、鉛、鋅、銅、碲、硒、鉍、錫;
優選地,以質量百分比計,包含: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%,鉍0.01%~3%,錫0.01%~1%。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述水浸浸出溫度為室溫~100℃、時間為30~240min、液固體積質量比為3:1~20:1(ml:g)、NaOH濃度為0.1mol/L~6mol/L、攪拌速度為50~1000r/min。
4.根據權利要求1~3任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述氧化性氣體為氧氣、空氣或富氧空氣,優選所述氧化性氣體的流量為1~20L/min;
和/或,所述催化劑為KMnO4,優選砷元素與錳元素的摩爾比為5:1~50:1。
5.根據權利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述催化氧化的溫度為30℃~120℃。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述調控生長法具體為:將所述氧化后液的pH值調至1.5~3,持續通入氧化性氣體的同時加入亞鐵鹽溶液,在溫度75℃~90℃的條件下反應5h~24h,同時加入中和劑調控反應在pH值1.5~3條件下進行,使Fe3+與AsO43-反應生成高穩定性的固砷礦物。
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,加入亞鐵鹽溶液的同時還加入堿性中和劑;所述堿性中和劑優選為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉中的至少一種。
8.根據權利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述通入氧化性氣體的流量為1~20L/min。
9.根據權利要求6~8任意一項所述的方法,其特征在于,所述亞鐵鹽沉砷中鐵元素與氧化后液中砷元素的摩爾比為2~5。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述流態化洗滌采用流態化洗滌塔進行洗滌;優選所述水洗的次數為2~3次。