[發明專利]一種堆浸-沉淀穩定化處理含汞尾渣的方法

有效

• 申請號: 201410246647.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104032138A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 謝鋒;暢永鋒;路殿坤;韓超;張廷安
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B43/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

技術領域

本發明屬于環境保護領域，具體涉及一種堆浸-沉淀穩定化處理含汞尾渣的方法。

背景技術

汞及其化合物大多數是一種高毒性物質，為此，在涉及含汞的廢氣、含汞的廢水均設定了嚴格的排放標準，以避免汞對環境和人體的危害。

為防止汞對大氣的污染，目前凈化汞蒸氣常用吸收法、吸附法、氣相反應法、冷卻法和聯合凈化法。對于典型的含汞固體廢物如廢舊熒光燈管、廢電池、廢溫度計等，多集中收集后采用焙燒-冷凝法處理。在汞的冶煉過程、含汞材料的加工、使用過程和含汞固體廢物的回收處理過程中也產出含汞量高的水封和洗滌水，對此常采用鐵屑或鋁屑還原法、化學沉淀法、離子交換法和活性炭吸附法等處理。上述工藝的采用，有效地降低了汞對環境的危害。

如專利號為200420082423.4的中國專利提供了一種含汞廢渣的處理裝置，將含汞的廢熒光燈管在密閉設備內加熱，使汞蒸發為汞蒸氣，再冷凝回收金屬汞。專利號為200420082125.5的中國專利提供了一種用于含汞廢渣處理的加熱爐，采用一種密閉的加熱爐，將含汞廢渣經過加熱蒸發脫除汞。申請號為201310671649的中國專利公開了一種廢汞觸媒氯化汞回收工藝，在干餾爐內通過加熱、冷凝以同時回收氯化汞和活性炭。

除此之外，有色金屬冶煉行業產出的含汞尾渣也是汞污染的重要來源。如在金礦的開采和冶煉過程中，由于歷史原因，在某些地區使用混汞法提取黃金，汞的應用導致大量含汞尾渣的產出。另外，在采用氰化法提取金的冶煉流程中，由于部分金礦原礦中汞品位較高，經氰化處理后汞主要分散至氰化尾液和氰化尾渣中，此部分含汞氰化尾渣暫無有效方法處理。

大量含汞尾渣的存在，對環境帶來嚴重的潛在污染危害。但由于其量大，地點偏遠，受交通因素、成本因素的限制，大量含汞尾渣無法有效的采用成熟的焙燒-冷凝法處理。

發明內容

本發明的目的是為了去除含汞尾渣對環境帶來嚴重的潛在污染危害，提供一種堆浸-沉淀穩定化處理含汞尾渣的方法，該方法操作簡單，處理成本低，采用堆浸方式浸出，在自然條件下分解，使含汞尾渣中呈遷移態的汞最終被轉化為高穩定性、低溶解度、低毒性的硫化汞沉淀，有效實現了含汞尾渣中汞的穩定化。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種堆浸-沉淀穩定化處理含汞尾渣的方法，包含如下步驟：

1、采用硫代硫酸鹽溶液作為堆浸液，對含汞尾渣進行循環噴淋堆浸，循環噴淋次數為使含汞尾渣中的可遷移態汞含量為≤5mg/kg，反應得到的汞的硫代硫酸鹽絡合物進入到浸出液中；

其中，所述的硫代硫酸鹽溶液的濃度為10～20g/L；

所述硫代硫酸鹽為硫酸硫酸鈉和/或硫代硫酸銨；

所述硫代硫酸鹽溶液的噴淋強度為10～30L/m²·h；

2、將浸出液匯集，在自然條件下，通過日光中紫外和可見光以及空氣中所含的氧氣和二氧化碳的共同作用，使浸出液中汞的硫代硫酸鹽絡合物分解，得到硫化汞沉淀和汞含量≤0.3mg/L的分解后的浸出液；

3、分解后的浸出液經補足硫代硫酸鹽后返回步驟1作為堆浸液循環使用。

本發明的原理為：汞在含汞尾渣中以多種形態存在，其中呈遷移態的汞對地下水體、植物生長危害最大。本發明利用汞與硫代硫酸根能形成穩定的絡合物的性質，采用硫代硫酸鹽溶液絡合浸出含汞尾渣，使含汞尾渣中呈遷移態的汞被有效浸出，極大降低了含汞尾渣在后續堆存過程中對環境的危害。經堆浸后，汞以硫代硫酸鹽絡合物的形式進入浸出液，浸出液在自然條件下分解，通過自然日光中紫外和可見光以及空氣中所含的氧氣和二氧化碳的共同作用，可促使硫代硫酸根自然分解產生高活性的硫，最終汞與硫代硫酸根的絡合物轉化為溶解度很小的硫化汞沉淀。從而將對環境危害大的呈遷移態的汞轉化為溶解度很小、危害小的硫化汞。

本發明的優點為：

1、本發明所提供的方法操作簡單，采用堆浸方式浸出；處理成本低，通過自然光照以及空氣中所含的氧氣和二氧化碳將汞的硫代硫酸鹽絡合物分解，無需額外的設備或物料進行處理。

2、含汞尾渣中呈遷移態的汞最終被浸出并轉化至高穩定性、低溶解度、低毒性的硫化汞沉淀，實現了含汞尾渣中汞的穩定化收集保存，可有效降低含汞尾渣中汞對環境的污染危害；而且本發明不產生對環境有害的廢氣、廢水，方法環保。

具體實施方式

如下實施例僅為了進一步說明本發明，而不是限制本發明的保護范圍。