[發明專利]一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用及其應用方法

有效

• 申請號: 201611079055.1
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106745416B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 祝星;李勛;祁先進;王華;韋龍華;徐媛;李勇
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/02
• 分類號: C02F1/02;B01D53/78;C22B15/00;C22B30/04;C22B7/04
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本發明涉及一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用及其應用方法，屬于冶金和化工環保技術領域。將溫度為1200～1350℃高溫熔融銅渣出爐后直接按照固液比為1～3：1g/ml加入到污酸中密封反應，在此過程中產生氣體以及固液分離后的固化物和酸液；將產生的氣體通入到Ca(OH)₂溶液中，將得到的固化物采用堿液溶解砷，將得到的酸液采用化學硫化法回收銅。本發明利用高溫銅渣余熱濃縮處理了污酸，并且回收銅渣中的銅，達到以廢治廢的目的，經濟環保。

技術領域

本發明涉及一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用及其應用方法，屬于冶金和化工環保技術領域。

背景技術

目前，我國粗銅產量每年為52萬噸左右，產出爐渣約150萬噸，再加上其它副產廢銅渣等，數量相當巨大。這些銅渣的溫度高達1200℃-1350℃，含有大量余熱，因此利用銅渣余熱潛力很大。而對這些部分巨大的能量，現在沒有很好的利用，大都采用沖水冷卻的方法處理，既浪費了巨大的能量，又耗費水資源，且針對銅渣中3%-5%的銅沒有行之有效的回收手段。而污酸濃縮領域，一直苦于沒有廉價的熱值供應而停滯不前。

針對污酸的處理方法，目前應用較為廣泛的是采用硫化沉淀-中和鐵鹽工藝，該應用在實際應用過程中存在諸多不足，如所含的有價元素及物質沒有得到資源化回收，均以形成固廢的形式去除，造成資源的浪費；產生大量難以處理利用和處理處置的水處理渣，處理成本高昂；處理后的水由于氟、氯濃度高或硬度高等原因，嚴重制約著水的回用；污酸處理綜合成本高等。濃縮處理污酸在國內外還沒有廣泛的關注，而蒸餾濃縮法已廣泛應用于處理高濃度有機廢水、放射性廢水以及垃圾填埋場滲濾液處理，與傳統的方法比較，濃縮處理法具有產生危險固廢少、處理成本低、可回收有用物質等明顯優勢。而用銅冶煉廢渣余熱來濃縮污酸的提出是第一次，既有效利用了銅渣余熱，而且濃縮處理了污酸，還回收了銅渣中的部分銅，符合以廢治廢的國家方針，具有很大的發展前景。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用及其應用方法。本發明利用高溫銅渣余熱濃縮處理了污酸，并且回收銅渣中的銅，達到以廢治廢的目的，經濟環保。本發明通過以下技術方案實現。

一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用，將溫度為1200～1350℃高溫熔融銅渣出爐后直接按照固液比為1～3：1g/ml加入到污酸中密封反應，反應完成后污酸濃縮比為6～7：1，去除反應完成后污酸中的砷和氟。

一種高溫熔融銅渣處理污酸中砷和氟的應用方法，其具體步驟如下：

（1）將溫度為1200～1350℃高溫熔融銅渣出爐后直接按照固液比為1～3：1g/ml加入到污酸中密封反應，在此過程中產生氣體以及固液分離后的固化物和酸液；

（2）將步驟（1）產生的氣體通入到Ca(OH)₂溶液中，將步驟（1）得到的固化物采用堿液溶解砷，將步驟（1）得到的酸液采用化學硫化法回收銅。

所述步驟（2）中堿液為NaOH溶液。

污酸濃縮比為酸液中硫酸的濃度與污酸中硫酸的濃度的比值。

本發明的有益效果是：

（1）以廢治廢，經濟環保。目前對于巨大的銅渣余熱沒有一個很好的利用方法，常用的水冷需要耗費巨大的水資源，本發明用銅渣余熱濃縮污酸，有效的利用了銅渣余熱，節約了水資源，并且用廢棄的余熱濃縮污酸，節省了處理污酸的大部分費用。

（2）將蒸發的氣體通入Ca(OH)₂溶液池處理，有效的解決了污酸處理時產生的廢酸廢氣污染環境的問題，而且用Ca(OH)₂溶液處理蒸發的氣體，經濟環保，處理的效果好。