一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法，包括：（1）废酸预处理，分步脱除重金属，降低后续有价金属回收处理难度；（2）废酸加入锌焙砂中和，回收硫酸，控制硅的溶解，避免对后续工序造成影响；（3）通过电渗析脱除氟氯杂质，产生的硫酸锌溶液回净化系统使用，含氟氯废水沉氟后蒸发制盐。根据本发明专利技术提供的资源化方法，实现了废水零排放，有价资源得到充分利用，无石膏渣产生。无石膏渣产生。无石膏渣产生。

【技术实现步骤摘要】
一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法。

技术介绍

[0002]废酸广泛存在于铅、锌冶炼行业，其中最典型的是烟气净化产生的污酸和锌电积产生的废电解液。烟气净化过程中产生大量的污酸，含有铅、汞、硒、银等有价金属，也含有砷、氯、氟等污染物，具有污染物浓度高、成分复杂性质各异的特点，对周围环境易造成严重危害。锌电积过程中，电解液经历浸出
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净化
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电积
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浸出的循环过程，矿物中的部分杂质在电解液中富集并影响生产，典型的杂质如镁、钙、氟、氯等，通常排放一部分废电解液而维持系统中杂质的平衡。
[0003]传统技术是石灰+铁盐法，该方法虽然能使废酸经处理后达到国家排放标准，但废酸中的硫酸、有价金属未得到有效利用，且转化成危废石膏渣（其中含有汞、砷、氟等有害元素），造成固废污染。该方法一般是经过多段石灰中和，一段石灰中和控制PH值3~4，主要生成石膏渣，二段石灰中和控制PH值10~11，产生危废中和渣，重金属主要在此段沉降，后再经过加铁盐、硫化钠等处理直至水质达标。目前，改进的石灰+铁盐法是先经过硫化脱除重金属，再进行石灰中和，同样存在硫酸资源未得到充分利用的问题，产生大量的石膏渣。
[0004]污酸中重金属及氟、氯杂质的脱除，有利于污酸回收利用，提高资源利用率、减少废物的产生量。污酸中脱除杂质的难点是氟、氯，脱除氟、氯杂质目前的方法主要有：一是物理脱除法，通过热气吹脱和膜过滤的方法，热气吹脱效率低，热量消耗大，而膜过滤存在分离效果差等问题；二是化学沉淀法，通过加入铋盐、钙盐、稀土脱除剂等方式，将氟、氯杂质沉淀出来，存在引入新的杂质元素、成本高、氟氯转移污染等问题。废电解液中有约50g/L的锌、150mg/L的硫酸及杂质镁、钙、氟、氯等，杂质的脱除方法主要有：一是化学沉淀法，需针对不同的杂质加入不同的药剂，处理流程长，同时引入新的杂质；二是物理脱除法，通过冷冻降温，使废电解液中的杂质以盐的形式结晶析出，存在能耗高，处理效率低，锌也随杂质一起析出等问题。
[0005]针对有色金属冶炼企业产生的废水中酸度高、氟氯离子浓度高、成分复杂的特点，提出一种工艺简单、操作方便、成本低廉，且能够同时实现冶炼废酸资源化处理方法，对于冶炼污酸废水的有效处理和重要资源的回收再利用具有十分重要的意义。因此，开发一种能解决上述技术问题的方法是非常必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的，所述的铅锌冶炼废酸资源化利用的方法包括前处理、主反应和后处理步骤，具体包括：A、前处理：1）将待处理铅锌冶炼废酸中加入脱汞药剂，经搅拌、静置、沉淀脱除汞、镉化合物
得到物料a；2）物料a中加入脱重金属药剂脱除其余重金属化合物得到物料b；3）物料b中加入废电解液、钙镁沉淀剂和晶种，脱除钙镁得到物料c；B、主反应：物料c中加入锌焙砂或氧化锌粉，在pH为3~5环境下进行中和反应，经絮凝沉降后得到上清液d和渣浆e；渣浆e经压滤后送至浸出渣处理；C、后处理：1）将上清液d进入脱氟氯装置分离得到脱氟氯后液f和含氟氯杂质废液g；2）将脱氟氯后液f经净化处理后进入锌电积系统；3）含氟氯杂质废液g中加入脱氟剂得到氟化钙h和剩余废水i，氟化钙h用于制备打渣剂；剩余废水i送至蒸发制盐系统得到氯化钠和硫酸钠。
[0008]本专利技术所述的铅锌冶炼废酸资源化利用的方法，具体操作如下：A、预处理1）污酸经两级分步脱除重金属，第一级加入0.01~0.02%的脱汞药剂，主要脱除汞、镉杂质，第二级加入脱重金属药剂，脱除其余重金属；2）与废电解液进行混合，加入钙、镁沉淀剂及晶种，形成氟化钙及氟化镁，用于制备打渣剂。
[0009]B、中和1）脱除重金属后的废酸加入锌焙砂或氧化锌粉中和，控制过程PH为3~5，中和后PH为4~5，液固比为10:1~10:2；2）加入0.005~0.007%的聚丙烯酰胺搅拌均匀后沉降2~3小时；3）上清液送去脱氟氯；4）渣浆进行压滤，产生滤饼送至浸出渣处理。
[0010]C、脱氟氯1）中和液经过超滤降低颗粒物和胶体；2）中和液进入脱氟氯装置，将氟、氯等一价离子分离出来，将脱氟氯后液送至净化工序处理后，进入电解系统；3）含氟氯杂质的废液加入脱氟剂，氟以沉淀的方式分离；4）剩余废水送至蒸发制盐系统，生成氯化钠和硫酸钠。
[0011]所述的废酸包括污酸及废电解液，污酸包括浓度为0.1g/L～5g/L的氟离子，浓度为0.3g/L～10g/L的氯离子，浓度为10~200g/L的硫酸的溶液；废电解液包括锌质量浓度为30~200g/L，浓度为0.01g/L～0.2g/L的氟离子，浓度为0.3g/L～2g/L的氯离子的溶液。
[0012]A步骤中所述的脱汞剂包括： 40%的二甲基二硫代氨基甲酸钠60份、5~8%的硫脲10份、20%硫化铵20份、0.2%阳离子聚丙烯酰胺10份的混合溶液。
[0013]A步骤中所述的脱重金属药剂为硫化氢、硫化钠、硫氢化钠中的一种或几种。
[0014]A步骤中所述的钙镁沉淀剂为氟化氢、氟化钠、氟化钾中的一种或几种。
[0015]A步骤中所述的晶种为上次沉淀产生的氟化钙和氟化镁泥浆，加入量为溶液质量的0.1~0.2%。
[0016]B步骤中所述的中和过程PH控制方式为：在中和槽内预留上次中和液，液位为10~20%，同步加入废酸和焙砂，液固比为10:2~10:3，中和过程PH值维持在3以上，减少硅的溶
解。
[0017]C步骤2）中所述的脱氟氯装置为电渗析、扩散渗析中的一种，该装置有选择性的分离出氟、氯等一价离子。
[0018]本专利技术工艺简单、操作方便、成本低廉，能够同时实现有价物资源化回收。
[0019]本专利技术的有益效果：1、本专利技术针对铅锌冶炼废酸的处理，提供了一种新的方法，实现了废水零排放，有价资源得到充分利用。
[0020]2、污酸及废电解液中混合后，污酸中的杂质氟与废电解液中的钙镁充分反应并沉淀，沉淀用于制备铝熔炼打渣剂，充分利用资源，减少了处理费用。
[0021]3、污酸中有价金属分步沉降，降低了后续处理难度。
[0022]4、无危废石膏渣产生，减少处置费用。
[0023]5、利用现有的生产物料锌焙砂回收硫酸，以硫酸锌的形式回答生产系统，充分利用现有锌冶炼设备，减少投资。
附图说明
[0024]图1为本专利技术工艺流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0026]本专利技术所述的铅锌冶炼废酸资源化利用的方法包括前处理、主反应和后处理步骤，具体包括：A、前处理：1）将待处理铅锌冶炼废酸中加入脱汞药剂，经搅拌、静置、沉淀脱除汞、镉化合物得到物料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铅锌冶炼废酸资源化利用的方法，其特征在于，所述的铅锌冶炼废酸资源化利用的方法包括前处理、主反应和后处理步骤，具体包括：A、前处理：1）将待处理铅锌冶炼废酸中加入脱汞药剂，经搅拌、静置、沉淀脱除汞、镉化合物得到物料a；2）物料a中加入脱重金属药剂脱除其余重金属化合物得到物料b；3）物料b中加入废电解液及钙镁沉淀剂和晶种，脱除钙镁得到物料c；B、主反应：物料c中加入锌焙砂或氧化锌粉，在pH为3~5环境下进行中和反应，经絮凝沉降后得到上清液d和渣浆e；渣浆e经压滤后送至浸出渣处理；C、后处理：1）将上清液d进入脱氟氯装置分离得到脱氟氯后液f和含氟氯杂质废液g；2）将脱氟氯后液f经净化处理后进入锌电积系统；3）含氟氯杂质废液g中加入脱氟剂得到氟化钙h和剩余废水i，氟化钙h用于制备打渣剂；剩余废水i送至蒸发制盐系统得到氯化钠和硫酸钠。2.根据权利要求1所述的铅锌冶炼废酸资源化利用的方法，其特征在于，A步骤1）中所述的脱汞药剂是由40%的二甲基二硫代氨基甲酸钠50~70份、5~8%的硫脲8~12份、20%硫化铵10~...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯炜光，胥福顺，岳有成，包崇军，和晓才，孙彦华，刁微之，陈新，张永平，李玉章，周娴，闫森，李雨耕，雷华志，李星华，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：