一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法技术

本发明专利技术涉及一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，属于冶金和化工环保技术领域。将温度为1200～1350℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到600～1000℃的高温空气；将得到的高温空气以0.2～0.3MPa的压力从装有污酸的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气引入到Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀（污酸温度升高，污酸中的水分和易挥发的酸蒸发出来，As3+和As5+达到过饱和，以As2O3沉淀的形式结晶析出）和浓缩污酸；将得到的结晶沉淀用碱液处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。本发明专利技术高温铜渣余热以空气为载体加热浓缩污酸，热值可以得到有效的利用，并且浓缩处理了污酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，属于冶金和化工环保

技术介绍
我国每年粗铜产量在52万吨左右，产出炉渣多达150万吨，再加上其它副产废铜渣等的产生，铜渣的数量相当巨大。这些铜渣的温度可以达到1200℃-1350℃，含有大量余热，热值高，属于优良的热源，因此利用铜渣余热潜力很大。而对这些部分巨大的能量，现在没有很好的利用，大都采用冲水冷却的方法处理，浪费了巨大的热量，而且耗费了大量的水资源。而在污酸浓缩领域，一直苦于没有廉价的热值供应而停滞不前。针对污酸的处理方法，目前应用较为广泛的是采用硫化沉淀-中和铁盐工艺，该应用在实际应用过程中存在诸多不足，如所含的有价元素及物质没有得到资源化回收，均以形成固废的形式去除，造成资源的浪费；实际操作复杂，对设备的要求高；产生大量难以处理利用和处理处置的水处理渣，处理成本高昂；处理后的水由于氟、氯浓度高或硬度高等原因，严重制约着水的回用；污酸处理综合成本高等。浓缩处理污酸在国内外还没有广泛的关注，而蒸馏浓缩法已广泛应用于处理高浓度有机废水、放射性废水以及垃圾填埋场渗滤液处理，与传统的方法比较，浓缩处理法具有产生危险固废少、处理成本低、可回收有用物质等明显优势。而用空气作为载体将铜冶炼废渣余热用来浓缩污酸这第一次，既有效利用了铜渣余热，而且浓缩处理了污酸，符合以废治废的国家方针，具有很大的发展前景。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法。本专利技术高温铜渣余热以空气为载体加热浓缩污酸，热值可以得到有效的利用，并且浓缩处理了污酸，达到以废治废的目的，经济环保，本专利技术通过以下技术方案实现。一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其具体步骤如下：步骤1、将温度为1200～1350℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到600～1000℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.2～0.3MPa单位的压力从装有污酸的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气引入到Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀（污酸温度升高，污酸中的水分和易挥发的酸蒸发出来，As3+和As5+达到过饱和，以As2O3沉淀的形式结晶析出）和浓缩污酸；步骤3、将步骤2得到的结晶沉淀用碱液处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。所述步骤3的碱液采用NaOH溶液。本专利技术的有益效果是：（1）以废治废，经济环保。目前对于巨大的铜渣余热没有一个很好的利用方法，常用的水冷需要耗费巨大的水资源，本专利技术以空气为载体将铜渣余热用于浓缩污酸，有效的利用了铜渣余热，节约了水资源，并且用废弃的余热浓缩污酸，节省了处理污酸的费用，达到以废治废的目的，节约成本。（2）将蒸发的气体通入Ca(OH)2溶液池处理，有效的解决了污酸处理时产生的废酸废气污染环境的问题，而且用Ca(OH)2溶液处理蒸发的气体，经济环保，处理的效果好。（3）溶解的砷可以用于砷工业的生产，是纯度很高的砷原料。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其具体步骤如下：步骤1、将温度为1300℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到1000℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.3MPa的压力从装有污酸（污酸的组分含量如表1所示）的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气按流量为1L/min引入到浓度为0.5mol/L的Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀（污酸温度升高，污酸中的水分和易挥发的酸蒸发出来，As3+和As5+达到过饱和，以As2O3沉淀的形式结晶析出）和浓缩污酸（浓缩比为7，浓缩比为浓缩后浓缩污酸中的硫酸浓度与污酸中硫酸浓度的比值，浓缩污酸的组分如表2所示）；步骤3、将步骤2得到的结晶沉淀按照液固比为2：1ml/g用碱液（NaOH溶液，浓度为1mol/L）处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。表1污酸中各组分含量（mg）表2浓缩污酸各组分含量（mg）从表1和表2所示，污酸中砷沉淀率达到68%，氟去除率达到了85%，Cu、Pb、Zn、Cd的变化不明显。实施例2如图1所示，该热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其具体步骤如下：步骤1、将温度为1350℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到600℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.2MPa的压力从装有污酸（污酸的组分含量如表3所示）的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气按流量为1L/min引入到浓度为0.5mol/L的Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀（污酸温度升高，污酸中的水分和易挥发的酸蒸发出来，As3+和As5+达到过饱和，以As2O3沉淀的形式结晶析出）和浓缩污酸（浓缩比为7，浓缩比为浓缩后浓缩污酸中的硫酸浓度与污酸中硫酸浓度的比值，浓缩污酸的组分如表4所示）；步骤3、将步骤2得到的结晶沉淀按照液固比为2：1ml/g用碱液（NaOH溶液，浓度为1mol/L）处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。表3污酸中各组分含量（mg）表4浓缩污酸各组分含量（mg）从表3和表4所示，污酸中砷沉淀率达到60%，氟去除率达到了79%，Cu、Pb、Zn、Cd的变化不明显。实施例3如图1所示，该热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其具体步骤如下：步骤1、将温度为1200℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到800℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.3MPa的压力从装有污酸（污酸的组分含量如表5所示）的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气按流量为1L/min引入到浓度为0.5mol/L的Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀（污酸温度升高，污酸中的水分和易挥发的酸蒸发出来，As3+和As5+达到过饱和，以As2O3沉淀的形式结晶析出）和浓缩污酸（浓缩比为7，浓缩比为浓缩后浓缩污酸中的硫酸浓度与污酸中硫酸浓度的比值，浓缩污酸的组分如表6所示）；步骤3、将步骤2得到的结晶沉淀按照液固比为2：1ml/g用碱液（NaOH溶液，浓度为1mol/L）处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。表5污酸中各组分含量（mg）表6浓缩污酸各组分含量（mg）从表5和表6所示，污酸中砷沉淀率达到63%，氟去除率达到了82%，Cu、Pb、Zn、Cd的变化不明显。以上结合附图对本专利技术的具体实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1、将温度为1200～1350℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到600～1000℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.2～0.3MPa的压力从装有污酸的密封污酸池底部喷入，将污酸产生的气体和通入的空气引入到Ca(OH)2溶液池，在此过程中通过液固分离得到结晶沉淀和浓缩污酸；步骤3、将步骤2得到的结晶沉淀用碱液处理得到含砷溶液，含砷溶液用于制砷工业。

【技术特征摘要】
1.一种热态铜渣风淬热风浓缩污酸方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1、将温度为1200～1350℃高温熔渣由高速空气喷吹进行风淬，将高温熔渣冷却成粒状，将经风淬后的空气升温得到600～1000℃的高温空气；步骤2、将步骤1得到的高温空气以0.2～0.3MPa的压力从装有污酸的密封污酸池...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝星，李勋，祁先进，王华，韦龙华，徐媛，李勇，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53