砷华生产废渣的综合利用研究

砷华生产废渣的综合利用研究

砷华生产废渣中Fe、S、As含量较高,同时含有一定量的Zn、Pb、Ag等金属元素,是一种很有综合利用价值的工业废渣。长期以来这类废渣大多采用就地掩埋或囤积贮存的方法处理,不仅对周围环境造成污染,而且大量有价元素得不到充分利用。

本文综述了从固体废渣中回收利用S、Fe、Zn的大量研究成果,同时考虑到原料来源、处理技术、经济效益等因素,采用氧化焙烧-软锰矿浆吸收、磁化焙烧-磁选、酸浸的方案实现砷华生产废渣的综合利用,并通过进一步的试验探索了设计方案的各项优化工艺参数。研究试验表明:(1)高温焙烧后废渣中的砷转化为高价态的化合物,利用传统固砷技术,砷以难溶的砷酸盐形式得以沉淀;(2)利用中低品位的软锰矿制浆吸收氧化焙烧产生的烟气,可回收废渣中的硫。

氧化焙烧的适宜条件为,焙烧温度650℃,焙烧时间60min,废渣粒度-97μm。采用主副双槽二段循环吸收,在提高Mn浸出率的同时,能确保较高的SO2脱除率;(3)废渣脱硫后,利用磁化焙烧-磁选方法回收其中的铁。

磁化焙烧的适宜条件为,焙烧温度550℃,焙烧时间30min,废渣粒度-97μm。选用适宜的磁场强度进行磁选,铁的回收率达84.86%;(4)废渣经氧化焙烧、磁化焙烧处理后,采用高温高酸浸出可回收其中的锌。

适宜的浸出条件为,浸出温度90℃,硫酸质量浓度20%,液固质量比5:1,浸出时间120min。在上述优化的工艺条件下进行了氧化焙烧、磁化焙烧-磁选、酸浸的全流程试验。

结果表明:硫以硫酸锰形式得以有效回收,总铁回收率为86.83%,锌的回收

率为83.42%,最终处理渣中银含量高达246g/t。设计的综合利用工艺流程中副产

硫酸锰、铁精矿以及硫酸锌,处理渣中银含量较高,可用来提取银等贵金属。

方案的设计为含砷固体废物的无害化、资源化处理相结合开辟了一条新途径,同时也为工业固体废弃物的综合利用提供了重要的借鉴作用。