本發(fā)明涉及白煙塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白煙塵有價金屬回收的方法。

背景技術(shù)：

白煙塵產(chǎn)生于銅冶煉過程，白煙塵成分復(fù)雜，一方面含有銅、鉛、鋅、錫、銦等有價金屬，極具回收價值；另一方面含砷量高，環(huán)境潛在性危害大，無害化和資源化利用工藝復(fù)雜。白煙塵砷的處理及有價金屬的綜合利用，是高砷銅煙塵處理的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。

目前白煙塵有價金屬的處理方法主要有火法處理法和濕法處理法?；鸱ㄌ幚矸椒ㄊ菍谉焿m在高溫下加入鉛礦在鼓風(fēng)爐中進(jìn)行還原熔煉，砷鋅等易揮發(fā)的元素進(jìn)入煙塵被收集，大部分鉛以粗鉛的形式回收，銅以冰銅的形式回收。煙塵再采用靜態(tài)反射爐焙燒除砷，砷以三氧化二砷產(chǎn)品的形式在煙塵中回收，焙燒渣再采用濕法浸出的方法回收其中的鋅和銦。濕法浸出法是用硫酸將白煙塵中的砷銅鋅銦等可溶元素浸入溶液，鉛錫鉍等不溶元素留在浸出渣中，浸出渣作為鉛錫冶煉原料利用。浸出液采用中和的方法將砷以砷渣的形式去除，采用置換的方法將銅、銦分別以海綿銅和海綿銦的形式回收，浸出液中的鋅以七水硫酸鋅的形式回收。火法處理存在的問題是：元素分散，工藝流程長。濕法處理存在的問題是：砷渣無法利用，存在環(huán)境污染的風(fēng)險。鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種白煙塵有價金屬回收的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種白煙塵有價金屬回收的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種白煙塵有價金屬回收的方法，包括以下步驟：

s1：選取白煙塵，將白煙塵與濃硫酸充分漿化2-3h，將漿化后的白煙塵在400-600℃下焙燒2-4h，對焙燒過程中的煙氣進(jìn)行收塵處理并獲得煙塵，對焙燒后焙燒渣進(jìn)行收集，此時白煙塵中的砷實(shí)現(xiàn)以揮發(fā)的方式進(jìn)入煙塵，且白煙塵中其它的元素不揮并發(fā)留在焙燒渣中；

s2：采用50-80g/l的稀硫酸溶液對步驟s1獲得的焙燒渣進(jìn)行硫酸浸出處理，浸出過程中的溫度為90-100℃，稀硫酸與焙燒渣的液固比為4:1，浸出時間為2-3h，此時焙燒渣中的鋅、銅進(jìn)入一級浸出液，且焙燒渣中的鉛、錫、銦保留在一級浸出渣中；

s3：向步驟s2獲得的一級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而形成海綿銅及一級置換后液；

s4：對步驟s2結(jié)束后的一級浸出渣，將其進(jìn)行加壓酸浸處理，加壓酸浸處理過程為將一級浸出渣放置在硫酸濃度150-200g/l的硫酸溶液中，硫酸溶液與浸出渣的液固比為4:1，浸出溫度200-220℃，浸出時間2-4h，進(jìn)而獲得二級浸出渣及二級浸出液，加壓酸浸處理過程中，一級浸出渣中的銦進(jìn)入二級浸出液，進(jìn)一步的向所述二級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而獲得海綿銦及二級置換后液；

s5：對步驟s3獲得的一級置換后液及步驟s4所獲得的二級置換后液混合并采用蒸發(fā)濃縮的方法進(jìn)行濃縮處理，待蒸發(fā)濃縮結(jié)束后即獲得七水硫酸鋅；

s6：在步驟s4結(jié)束后，此時二級浸出渣中鉛及錫分別呈富集狀態(tài)，因此二級浸出渣可直接作為鉛錫冶煉原料進(jìn)行使用，即白煙塵有價金屬的回收完成。

優(yōu)選的，在步驟s1中，白煙塵成分為：砷10-20％、錫3-8％、鋅20-25％、銅3-8％、鉛25-35％、銦0.1-0.2％。

優(yōu)選的，在步驟s1中，煙塵中的三氧化二砷的純度為95-99％，且獲得的焙燒渣中的砷含量降低至0.3-0.5％，即在步驟s1中，白煙塵中砷的脫除率為98-99.5％。

優(yōu)選的，在步驟s2結(jié)束后，一級浸出渣中鋅、銅的含量均降低至0.5-0.1％，即在步驟s2中鋅、銅的浸出率均達(dá)到98-99％。

優(yōu)選的，在步驟s3中，海綿銅中銅的含量為50-70％。

優(yōu)選的，在步驟s4中，一級浸出渣中的銦含量降低至0.005-0.01％，即銦的浸出率達(dá)到98-99％，進(jìn)一步的所述海綿銦的銦含量為70-75％。

優(yōu)選的，在步驟s6中，二級浸出渣中的鉛、錫含量分別富集至38-50％和12-20％。

本發(fā)明提出的一種白煙塵有價金屬回收的方法，有益效果在于：本方案在運(yùn)用并以此實(shí)現(xiàn)對白煙塵的過程中：1、可將白煙塵中的砷以三氧化二砷的形式進(jìn)行回收，進(jìn)而避免了白煙塵有價金屬回收過程中的砷渣的生成，有利于實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)；2、進(jìn)一步的可以通過兩段酸浸及分別進(jìn)行鋅粉置換的方式對白煙塵中的銅及銦分別進(jìn)行高效回收；3、再一步的可通過蒸發(fā)濃縮對置換后液中的鋅以七水硫酸鋅方式進(jìn)行回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對白煙塵中的鋅的高效回收；4、最后所獲得的二級浸出渣中的鉛、錫能夠呈富集狀態(tài)，進(jìn)而可作為鉛、錫冶煉原料進(jìn)行使用，即實(shí)現(xiàn)了對白煙塵中的鉛、錫的回收；且整個回收過程在實(shí)現(xiàn)對白煙塵中金屬的高效回收利用的同時，能夠避免對環(huán)境造成污染，進(jìn)而有利于進(jìn)行推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種白煙塵有價金屬回收的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

參照圖1，一種白煙塵有價金屬回收的方法，包括以下步驟：

s1：選取白煙塵，將白煙塵與濃硫酸充分漿化2-3h，將漿化后的白煙塵在400-600℃下焙燒2-4h，對焙燒過程中的煙氣進(jìn)行收塵處理并獲得煙塵，對焙燒后焙燒渣進(jìn)行收集，此時白煙塵中的砷實(shí)現(xiàn)以揮發(fā)的方式進(jìn)入煙塵，且白煙塵中其它的元素不揮并發(fā)留在焙燒渣中；

s2：采用50-80g/l的稀硫酸溶液對步驟s1獲得的焙燒渣進(jìn)行硫酸浸出處理，浸出過程中的溫度為90-100℃，稀硫酸與焙燒渣的液固比為4:1，浸出時間為2-3h，此時焙燒渣中的鋅、銅進(jìn)入一級浸出液，且焙燒渣中的鉛、錫、銦保留在一級浸出渣中；

s3：向步驟s2獲得的一級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而形成海綿銅及一級置換后液；

s4：對步驟s2結(jié)束后的一級浸出渣，將其進(jìn)行加壓酸浸處理，加壓酸浸處理過程為將一級浸出渣放置在硫酸濃度150-200g/l的硫酸溶液中，硫酸溶液與浸出渣的液固比為4:1，浸出溫度200-220℃，浸出時間2-4h，進(jìn)而獲得二級浸出渣及二級浸出液，加壓酸浸處理過程中，一級浸出渣中的銦進(jìn)入二級浸出液，進(jìn)一步的向所述二級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而獲得海綿銦及二級置換后液；

s5：對步驟s3獲得的一級置換后液及步驟s4所獲得的二級置換后液混合并采用蒸發(fā)濃縮的方法進(jìn)行濃縮處理，待蒸發(fā)濃縮結(jié)束后即獲得七水硫酸鋅，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對白煙塵中的鋅及鋅粉置換處理過程中所加入的鋅粉的回收；

s6：在步驟s4結(jié)束后，此時二級浸出渣中鉛及錫分別呈富集狀態(tài)，因此二級浸出渣可直接作為鉛錫冶煉原料進(jìn)行使用，即白煙塵有價金屬的回收完成。

在步驟s1中，白煙塵成分為：砷10-20％、錫3-8％、鋅20-25％、銅3-8％、鉛25-35％、銦0.1-0.2％。

在步驟s1中，煙塵中的三氧化二砷的純度為95-99％，且獲得的焙燒渣中的砷含量降低至0.3-0.5％，即在步驟s1中，白煙塵中砷的脫除率為98-99.5％，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了白煙塵中的砷的回收。

在步驟s2結(jié)束后，一級浸出渣中鋅、銅的含量均降低至0.5-0.1％，即在步驟s2中鋅、銅的浸出率均達(dá)到98-99％。

在步驟s3中，海綿銅中銅的含量為50-70％，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了白煙塵中的銅的回收。

在步驟s4中，一級浸出渣中的銦含量降低至0.005-0.01％，即銦的浸出率達(dá)到98-99％，進(jìn)一步的所述海綿銦的銦含量為70-75％，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了白煙塵中的銦的回收。

在步驟s6中，二級浸出渣中的鉛、錫含量分別富集至38-50％和12-20％，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對白煙塵中鉛、錫的回收利用。

綜上所述：本發(fā)明在運(yùn)用并以此實(shí)現(xiàn)對白煙塵的過程中：1、可將白煙塵中的砷以三氧化二砷的形式進(jìn)行回收，進(jìn)而避免了白煙塵有價金屬回收過程中的砷渣的生成，有利于實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)；2、進(jìn)一步的可以通過兩段酸浸及分別進(jìn)行鋅粉置換的方式對白煙塵中的銅及銦分別進(jìn)行高效回收；3、再一步的可通過蒸發(fā)濃縮對置換后液中的鋅以七水硫酸鋅方式進(jìn)行回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對白煙塵中的鋅的高效回收；4、最后所獲得的二級浸出渣中的鉛、錫能夠呈富集狀態(tài)，進(jìn)而可作為鉛、錫冶煉原料進(jìn)行使用，即實(shí)現(xiàn)了對白煙塵中的鉛、錫的回收；且整個回收過程在實(shí)現(xiàn)對白煙塵中金屬的高效回收利用的同時，能夠避免對環(huán)境造成污染，進(jìn)而有利于進(jìn)行推廣應(yīng)用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1：選取白煙塵，將白煙塵與濃硫酸充分漿化2-3h，將漿化后的白煙塵在400-600℃下焙燒2-4h，對焙燒過程中的煙氣進(jìn)行收塵處理并獲得煙塵，對焙燒后焙燒渣進(jìn)行收集，此時白煙塵中的砷實(shí)現(xiàn)以揮發(fā)的方式進(jìn)入煙塵，且白煙塵中其它的元素不揮并發(fā)留在焙燒渣中；

s2：采用50-80g/l的稀硫酸溶液對步驟s1獲得的焙燒渣進(jìn)行硫酸浸出處理，浸出過程中的溫度為90-100℃，稀硫酸與焙燒渣的液固比為4:1，浸出時間為2-3h，此時焙燒渣中的鋅、銅進(jìn)入一級浸出液，且焙燒渣中的鉛、錫、銦保留在一級浸出渣中；

s3：向步驟s2獲得的一級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而形成海綿銅及一級置換后液；

s4：對步驟s2結(jié)束后的一級浸出渣，將其進(jìn)行加壓酸浸處理，加壓酸浸處理過程為將一級浸出渣放置在硫酸濃度150-200g/l的硫酸溶液中，硫酸溶液與浸出渣的液固比為4:1，浸出溫度200-220℃，浸出時間2-4h，進(jìn)而獲得二級浸出渣及二級浸出液，加壓酸浸處理過程中，一級浸出渣中的銦進(jìn)入二級浸出液，進(jìn)一步的向所述二級浸出液中加入鋅粉進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而獲得海綿銦及二級置換后液；

s5：對步驟s3獲得的一級置換后液及步驟s4所獲得的二級置換后液混合并采用蒸發(fā)濃縮的方法進(jìn)行濃縮處理，待蒸發(fā)濃縮結(jié)束后即獲得七水硫酸鋅；

s6：在步驟s4結(jié)束后，此時二級浸出渣中鉛及錫分別呈富集狀態(tài)，因此二級浸出渣可直接作為鉛錫冶煉原料進(jìn)行使用，即白煙塵有價金屬的回收完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s1中，白煙塵成分為：砷10-20％、錫3-8％、鋅20-25％、銅3-8％、鉛25-35％、銦0.1-0.2％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s1中，煙塵中的三氧化二砷的純度為95-99％，且獲得的焙燒渣中的砷含量降低至0.3-0.5％，即在步驟s1中，白煙塵中砷的脫除率為98-99.5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s2結(jié)束后，一級浸出渣中鋅、銅的含量均降低至0.5-0.1％，即在步驟s2中鋅、銅的浸出率均達(dá)到98-99％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s3中，海綿銅中銅的含量為50-70％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s4中，一級浸出渣中的銦含量降低至0.005-0.01％，即銦的浸出率達(dá)到98-99％，進(jìn)一步的所述海綿銦的銦含量為70-75％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白煙塵有價金屬回收的方法，其特征在于，在步驟s6中，二級浸出渣中的鉛、錫含量分別富集至38-50％和12-20％。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種白煙塵有價金屬回收的方法，包括以下步驟：選取白煙塵，將白煙塵與濃硫酸充分漿化、焙燒，獲得煙塵；采用稀硫酸溶液對焙燒渣進(jìn)行硫酸浸出處理，獲得一級浸出液、一級浸出渣中；對一級浸出液進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，進(jìn)而形成海綿銅及一級置換后液；對一級浸出渣進(jìn)行加壓酸浸處理，獲得二級浸出渣及二級浸出液，對二級浸出液進(jìn)行鋅粉置換反應(yīng)，獲得海綿銦及二級置換后液；對一級置換后液及二級置換后液混合并采用蒸發(fā)濃縮的方法進(jìn)行濃縮處理，獲得七水硫酸鋅；二級浸出渣作為鉛錫冶煉原料進(jìn)行使用，即白煙塵有價金屬的回收完成。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對白煙塵中金屬的高效回收利用，且能夠避免對環(huán)境造成污染，有利于進(jìn)行推廣應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：李學(xué)鵬;王娟;常軍;王子陽

受保護(hù)的技術(shù)使用者：銅仁學(xué)院

技術(shù)研發(fā)日：2020.04.17

技術(shù)公布日：2020.07.07