[發明專利]制酸廢水沉淀渣在澳斯麥特煉銅中無害化處理的方法

有效

• 申請號: 200910012390.3
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101638726A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 郭天立;徐紅江
• 申請（專利權）人: 中冶葫蘆島有色金屬集團有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B15/00;C22B19/30;C22B13/00
• 代理公司: 葫蘆島天開專利代理事務所
• 代理人: 魏 勇

技術領域

本發明涉及有色金屬冶煉綜合回收利用技術，尤其涉及有色金 屬冶煉過程中制酸廢水沉淀渣的綜合回收利用，具體地說是一種制 酸廢水沉淀渣在澳斯麥特煉銅中無害化處理的方法。

技術背景

在有色金屬冶煉過程制酸工藝中都會產生一些雜質含量較高 的廢水，在處理這些制酸廢水時產生一部分沉淀渣，主要是硫酸鈣， 其它成分有含鋅、鎘、砷、汞、鉛的氫氧化物和硫酸鹽。這些沉淀 渣由于含有鋅、鎘、鉛等重金屬和砷、汞有毒元素，成為新的污染 物。現處理這種沉淀渣采取的方法是堆積存放，在存放過程中不可 避免的要有滲漏及揮發，砷、汞、鉛、鎘的泄漏對環境及人身安全 造成危害。

澳斯麥特頂吹浸沒噴槍熔池熔煉技術處理銅原料主要是靠原 料、燃料、氧的反應并造渣分離雜質。在熔池熔煉過程中通過熔劑 造渣可以對爐渣性質及冶煉過程進行控制。這里熔劑指的是石灰石 和三氧化二鐵。熔劑在冶煉中主要有三方面的作用。(1)控制爐渣 的熔化溫度；(2)控制熔渣的粘度及密度以便有效地與金屬分離， 從而降低金屬在渣中的損失，提高金屬回收率；(3)使有害雜質造 渣。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的缺點，提出一種制酸廢水 沉淀渣在澳斯麥特煉銅中無害化處理的方法。該方法通過用硫酸鈣 替代氧化鈣熔劑解決制酸廢水無害化的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

1、處理設備：以澳斯麥特技術煉銅裝置作為沉淀渣處理設備；

2、處理原料：以有色金屬冶煉過程中制酸系統產生的廢水經 中和處理得到的沉淀渣為處理原料；其中，干燥后的沉淀渣主要成 分是：Zn?0.1-5.0％、Cd?0.01-2.0％、As?0.01-1.0％、Hg?0.001-1.0 ％、Pb?0.01-2.0％、Fe?0.1-5.0％、Cu?0.1-5.0％、CaSO₄?30-60％、 pH值為中性、含水10％；

3、處理過程：將沉淀渣隨機加入到澳斯麥特技術煉銅裝置中 參與燃燒，同時隨機加入煤，在1180℃溫度下，沉淀渣中硫酸鈣 分解為氧化鈣和二氧化硫，氧化鈣起到造渣作用，使沉淀渣中的鐵 沉積在渣中，二氧化硫隨著揮發出的含有砷、汞、鋅、鉛的煙氣收 塵回收和中和處理。

技術效果：本發明方法與傳統堆積存放比較，具有可減輕環境 污染，實現冶煉過程的零排放；沉淀渣中的鈣作為熔劑補充到澳斯 麥特爐中減少了石灰石的用量等特點。適宜在制酸廢水沉渣充分利 用過程中應用。

具體實施方式

有色金屬冶煉過程中制酸系統產生的廢水水量較大，中和處理 這些制酸廢水產生沉淀渣。

干燥后的沉淀渣主要成分是：Zn?0.1-5.0％、Cd?0.01-2.0％、 As?0.01-1.0％、Hg?0.001-1.0％、Pb?0.01-2.0％、Fe?0.1-5.0％、 Cu?0.1-5.0％、CaSO₄?30-60％、pH值為中性、含水10％左右。

將這些沉淀渣送澳斯麥特煉銅爐進行處理，主要是替代堿性熔 劑石灰石，沉淀渣中的砷、汞、鋅、鉛在煉銅過程中進入煙氣得到 綜合回收，從而實現無害化處理的目的。

澳斯麥特技術煉銅工藝中要求熔煉渣保持一定的Si、Ca比， 從而保持渣的良好流動性。硫酸鈣在澳斯麥特爐煉銅過程中在高溫 下分解，分解為氧化鈣和二氧化硫。硫酸鈣在1200℃以上可以分 解。

2CaSO₄＝2CaO+2SO₂↑+O₂↑

分解過程須在1350～1400℃才能進行得完全。但如果有碳素 (煤粉)存在時，分解溫度便大大降低。

CaSO₄+2C＝CaS+CO₂????????(1)

CaS+3CaSO₄＝4CaO+4SO₂????(2)

有碳存在時硫酸鈣在800℃開始分解。澳斯麥特技術煉銅工藝 要求熔池溫度約1180℃，硫酸鈣能夠完全分解，生成氧化鈣和二 氧化硫。