一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统及方法与流程

1.本发明涉及铜冶炼烟气净化技术领域，更具体的是涉及从铜冶炼污酸中回收砷的系统及方法。


背景技术：

2.砷是一种毒性极强的非金属元素，能够引起多种疾病，如：皮肤癌、肺癌、膀胱癌、台湾黑脚病、非癌症性组织损害、胃肠疾病等。砷能够取代营养元素磷的位置而与细胞上的巯基结合，从而使细胞毁损。砷在自然界中有245种化合物，其中砷元素通过自然活动和人类活动主要以aso43-、aso33-这两种阴离子形态进入水体，造成砷污染。
3.在铜冶炼过程中会产生大量烟气，烟气中含有高浓度二氧化硫，一般用于制酸，制酸前需对烟气进行洗涤净化，在此过程中砷、镉、铜、铅、锌、氟、氯等污染物进入稀酸，且逐渐富集，为保证稀酸的洗涤效果，需要排出部分稀酸进行处理，排出的这部分稀酸称为污酸。污酸中含as2+高达7020mg/l，污酸的处理过程中产生大量难处理和难堆存的水处理渣，水处理渣不达标时长期堆放，容易释放有毒元素污染环境，且处理成本昂贵。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统及方法，符合减量化、资源化、无害化的生态环境保护要求，提高资源综合利用率，使污酸循环利用，降低污酸处理成本。
5.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统，所述系统包括一段中和槽、二段中和槽、浸出还原槽和冷冻槽。
7.一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，包括以下步骤：
8.步骤一、在一段中和槽中加入污酸原液及结晶母液，用石灰乳中和并产出中和后液，控制中和后液的ph值，中和后液进入正负零地面中和液集液池，中和后液送至压滤机压滤，产出石膏和石膏滤液，石膏取部分漂洗两次后送浸出毒性检测，获得符合tclp实验as《5ppm的石膏，石膏滤液入正负零地面石膏滤液集液池；
9.步骤二、在二段中和槽中加入步骤一中的石膏滤液，用液碱中和并产出碱中和后液，控制碱中和后液的ph值，碱中和后液进入正负零地面碱中和集液池，碱中和后液送至卧式压滤机压滤，产出砷渣和沉砷后液，砷渣包装送后续浸出进一步处理，沉砷后液入正负零地面沉砷后液集液池后，再送两段中和加铁盐做达标处理；
10.步骤三、在浸出还原槽中加入污酸，再加入步骤二中的砷渣至满罐，通入so2搅拌，浸出还原结束后，放出液体送至压滤机压滤，产出浸出渣和浸出液，浸出渣返熔炼炉处理，浸出液送后续低温恒温结晶进一步处理；
11.步骤四、在冷冻槽中加入步骤三中的浸出液至满罐，搅拌浸出液，控制浸出液温度，浸出液恒温结晶结束后，放出液体送至压滤机压滤，产出三氧化二砷产品和结晶母液，
结晶母液返回石灰中和循环使用。
12.优选的，所述步骤一中控制中和后液ph值小于2。
13.优选的，所述步骤二中控制碱中和后液ph值大于6。
14.优选的，所述步骤三中在浸出还原槽中加入污酸充满度至2/3，通入so2搅拌时间为1～2小时。
15.优选的，所述步骤四中搅拌时间为4～8小时，控制温度为25℃～﹣13℃。
16.本发明的有益效果如下：
17.铜冶炼烟气净化洗涤污酸中通过添加不同试剂、采用分步进行来完成污酸中砷的综合回收，处理后的as2o3品位符合《gb/t26721-2011》产品标准，砷的回收率大于95％，解决目前铜冶炼污酸处理工艺存在的问题，对污酸中的砷进行综合回收，解决目前污酸处理存在的共性问题，达到减量化、资源化、无害化的生态环境保护要求，提高资源综合利用率，增加经济效益，又使污酸循环利用，降低了污酸处理成本。
附图说明
18.图1是本发明的系统结构示意图。
19.附图标记：1、一段中和槽；2、二段中和槽；3、浸出还原槽；4、冷冻槽。
具体实施方式
20.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
21.实施例1
22.请参阅图1，本发明提供以下技术方案：
23.一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统，包括一段中和槽1、二段中和槽2、浸出还原槽3和冷冻槽4。
24.一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，包括以下步骤：
25.步骤一、在一段中和槽1中加入污酸原液及结晶母液(含盐污酸)，用石灰乳中和并产出中和后液，控制中和后液的ph值小于2，中和后液进入正负零地面中和液集液池，中和后液(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出石膏和石膏滤液，石膏取部分漂洗两次后送浸出毒性检测，获得符合tclp实验as《5ppm的石膏，石膏滤液入正负零地面石膏滤液集液池；
26.步骤二、在二段中和槽2中加入步骤一中的石膏滤液，用液碱(氢氧化钠)中和并产出碱中和后液，控制碱中和后液的ph值大于6，碱中和后液进入正负零地面碱中和集液池，碱中和后液(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出砷渣和沉砷后液，砷渣包装送后续浸出进一步处理，沉砷后液入正负零地面沉砷后液集液池后，再送两段中和加铁盐做达标处理；
27.步骤三、在浸出还原槽3中加入污酸充满度至2/3，再加入步骤二中的砷渣至满罐，通入so2搅拌1小时，浸出还原结束后，放出液体(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出浸出渣和浸出液，浸出渣返熔炼炉处理，浸出液送后续低温恒温结晶进一步处理；
28.步骤四、在冷冻槽4中加入步骤三中的浸出液至满罐，搅拌浸出液8小时，控制浸出
液温度25℃～0℃，浸出液恒温结晶结束后，放出液体(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出三氧化二砷产品和结晶母液，结晶母液返回石灰中和循环使用。as2o3品位符合《gb/t26721-2011》产品标准，砷的回收率大于95％。
29.实施例2
30.请参阅图1，本发明提供以下技术方案：
31.一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统，包括一段中和槽1、二段中和槽2、浸出还原槽3和冷冻槽4。
32.一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，包括以下步骤：
33.步骤一、在一段中和槽1中加入污酸原液及结晶母液(含盐污酸)，用石灰乳中和并产出中和后液，控制中和后液的ph值小于2，中和后液进入正负零地面中和液集液池，中和后液(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出石膏和石膏滤液，石膏取部分漂洗两次后送浸出毒性检测，获得符合tclp实验as《5ppm的石膏，石膏滤液入正负零地面石膏滤液集液池；
34.步骤二、在二段中和槽2中加入步骤一中的石膏滤液，用液碱(氢氧化钠)中和并产出碱中和后液，控制碱中和后液的ph值大于6，碱中和后液进入正负零地面碱中和集液池，碱中和后液(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出砷渣和沉砷后液，砷渣包装送后续浸出进一步处理，沉砷后液入正负零地面沉砷后液集液池后，再送两段中和加铁盐做达标处理；
35.步骤三、在浸出还原槽3中加入污酸充满度至2/3，再加入步骤二中的砷渣至满罐，通入so2搅拌2小时，浸出还原结束后，放出液体(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出浸出渣和浸出液，浸出渣返熔炼炉处理，浸出液送后续低温恒温结晶进一步处理；
36.步骤四、在冷冻槽4中加入步骤三中的浸出液至满罐，搅拌浸出液4小时，控制浸出液温度0℃～﹣18℃，浸出液恒温结晶结束后，放出液体(泵送)送至压滤机(卧式压滤机)压滤，产出三氧化二砷产品和结晶母液，结晶母液返回石灰中和循环使用。as2o3品位符合《gb/t26721-2011》产品标准，砷的回收率大于95％。
37.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统，其特征在于：所述系统包括一段中和槽(1)、二段中和槽(2)、浸出还原槽(3)和冷冻槽(4)。2.一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在一段中和槽(1)中加入污酸原液及结晶母液，用石灰乳中和并产出中和后液，控制中和后液的ph值，中和后液进入正负零地面中和液集液池，中和后液送至压滤机压滤，产出石膏和石膏滤液，石膏取部分漂洗两次后送浸出毒性检测，获得符合tclp实验as<5ppm的石膏，石膏滤液入正负零地面石膏滤液集液池；步骤二、在二段中和槽(2)中加入步骤一中的石膏滤液，用液碱中和并产出碱中和后液，控制碱中和后液的ph值，碱中和后液进入正负零地面碱中和集液池，碱中和后液送至卧式压滤机压滤，产出砷渣和沉砷后液，砷渣包装送后续浸出进一步处理，沉砷后液入正负零地面沉砷后液集液池后，再送两段中和加铁盐做达标处理；步骤三、在浸出还原槽(3)中加入污酸，再加入步骤二中的砷渣至满罐，通入so2搅拌，浸出还原结束后，放出液体送至压滤机压滤，产出浸出渣和浸出液，浸出渣返熔炼炉处理，浸出液送后续低温恒温结晶进一步处理；步骤四、在冷冻槽(4)中加入步骤三中的浸出液至满罐，搅拌浸出液，控制浸出液温度，浸出液恒温结晶结束后，放出液体送至压滤机压滤，产出三氧化二砷产品和结晶母液，结晶母液返回石灰中和循环使用。3.根据权利要求2所述的一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，其特征在于：所述步骤一中控制中和后液ph值小于2。4.根据权利要求2所述的一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，其特征在于：所述步骤二中控制碱中和后液ph值大于6。5.根据权利要求2所述的一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，其特征在于：所述步骤三中在浸出还原槽中加入污酸充满度至2/3，通入so2搅拌时间为1～2小时。6.根据权利要求2所述的一种从铜冶炼污酸中回收砷的方法，其特征在于：所述步骤四中搅拌时间为4～8小时，控制温度为25℃～﹣13℃。

技术总结
本发明公开了一种从铜冶炼污酸中回收砷的系统及方法，涉及铜冶炼烟气净化技术领域，系统包括一段中和槽、二段中和槽、浸出还原槽和冷冻槽，在一段中和槽中产出石膏和石膏滤液，在二段中和槽中产出砷渣和沉砷后液，在浸出还原槽中产出浸出渣和浸出液，在冷冻槽中产出三氧化二砷产品和结晶母液；铜冶炼烟气净化洗涤污酸中通过添加不同试剂、采用分步进行来完成污酸中砷的综合回收，处理后砷的回收率大于95％，解决目前铜冶炼污酸处理工艺存在的问题，对污酸中的砷进行综合回收，解决目前污酸处理存在的共性问题，达到减量化、资源化、无害化的生态环境保护要求，提高资源综合利用率，增加经济效益，又使污酸循环利用，降低了污酸处理成本。处理成本。处理成本。


技术研发人员：武卫国 顾夏
受保护的技术使用者：白银有色集团股份有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/20