【技术介绍】
在资源与环境的双重压力下,砷(As)的深度分离与无害化处置已成 为铜冶炼含 As 危废资源化的瓶颈。鉴于传统湿法工艺对 As 分离水平较 低,申报人创新性地提出高砷铜烟灰“ 污酸氧化浸出/Ti 盐诱导沉 As-梯级 热解/还原精控-硫酸转型/Ti 盐再生利用”短流程耦合工艺,巧妙地解决了 砷的分散性问题。籍多元多相体系物理化学的系统研究,探明污酸氧化 浸出体系下亚稳态 Ti 盐簇合物结构变化与诱导沉 As 的调控机制,揭示 Ti-As 键生成路径与构效关系,形成 Ti-As 键热解/还原调控及α-金属 As 制备技术与关键设备,最终采用硫酸转型使 Ti 盐循利用。本项目成果将 有助于进一步完善“ 污酸氧化浸出/Ti 盐诱导沉 As-梯级热解/还原精控-硫 酸转型/Ti 盐再生利用”短流程协同耦合工艺,为铜冶炼行业产出的高砷 烟灰与其他含砷物料资源化处置技术的系统集成奠定理论基础。
【技术指标】
经计算可知, 目前传统方法脱砷综合电单耗为 19066 kWh/t-砷,折 合成本为 11058 元/t-砷;采用新的脱砷技术,成本大幅下降,脱砷剂单 耗为 500 kg/t-砷,折合成本为 5000 元/t-砷,动力消耗甚微,可忽略不计。 两法比较成本下降 6058 元/t-砷,就某公司年脱砷 610 t 而言,年节约费 用就约 370 万元。按全国500 万吨高纯阴极铜计,本项目技术推广使用 后可节约实际生产费用高达 12 亿元以上,按全国5000 万吨钛砷渣计, 可回收 1000 万吨α-金属As 产品,目前α-金属 As 的售价高达 8000 元/吨, 年新增利润约 800 亿元,为高纯砷生产及半导体市场提供了原料基础。
【技术成熟度】
本创新工作目前还处于研发阶段。
【应用情况】
本创新工作及成果丰富了铜冶炼副产含砷物料处理技术,推动了铜 冶炼领域含砷危险废物处置利用技术进步,为高砷铜矿物的大规模利用 莫定了技术基础。项目研究成果可以整体或部分推广应用于铅、锌、锑、 镍等金属炼工业,应用前景广阔,对推动有色金属冶炼行业的绿色升级 和可持续发展意义重大。