[發明專利]一種清潔高效的冶煉污酸處理方法

在審

• 申請號: 202110698335.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113430380A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 周康根;陳偉;張二軍;彭長宏
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B7/02;C22B15/00;C22B30/04;C22B13/00;C22B19/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發明公開了一種清潔高效的冶煉污酸處理方法，該方法是將污酸進行硫化沉淀，得到銅砷硫化沉淀渣和除銅砷后液；在除銅砷后液中加入氧化鋅煙灰進行中和至pH＝1～3，得到鉛泥和除鉛后液；在除鉛后液中加入氧化鋅煙灰進行中和至pH＝4～5，得到渣相和含鋅溶液；所述渣相返回中和過程；將含鋅溶液進行凈化后，與碳酸鹽進行反應，得到碳酸鋅產品；該方法不但充分回收了污酸中的有價金屬，而且對其中的酸成分也得到高效利用，并沒有無價值的廢渣和高濃度廢液產出，整個工藝過程不僅節省了酸性廢水的處理費用，還將其中的有效酸和有價金屬一并綜合回收，節能環保。

技術領域

本發明涉及一種污酸處理工藝，具體涉及一種將有色金屬鉛、銅、鋅冶金過程中產生的污酸廢水進行集中處置并綜合利用其中的有效酸和回收有價金屬的方法，屬于冶金污酸廢水治理技術領域。

背景技術

在有色金屬硫化精礦的冶煉過程中，煙氣中二氧化硫往往通過兩轉兩吸的工藝以硫酸的形式產出。而這些硫化精礦如鉛精礦、銅精礦、金精礦等均伴隨著 As、Cu、Zn等重金屬元素，這些重金屬元素會隨著二氧化硫煙氣進入制酸系統，并集中在污酸中。我國大部分大型硫化精礦冶煉企業都是將該污酸當作廢水處置。這些方法不僅需要高額的廢水處理費用，而且還會產生大量的廢水處理渣，這些廢水處理渣中還含有一些重金屬(As、Cu、Zn等)，根據國家生態環境部頒發的危險廢物鑒別標準，它們均屬于危險廢物，需要進行無害化處置，而無害化處置成本較高，且常用固化-填埋法存在較大的環境安全隱患。該廢渣雖然通過固化-填埋后暫時安全，但其中的銅、砷、鋅等重金屬有害成份還是沒有消失，只是暫時穩定而已，隨著時間的推移，還是存在泄露的風險。

中國專利(201010180626.7)公開了一種重金屬污酸綜合回收利用的工藝，該工藝是先采用硫化法將污酸中的重金屬去除后，再將無重金屬的污酸進行蒸發濃縮。由于污酸中的硫酸含量只有10％左右，硫酸含量較低，濃縮過程能耗過大，成本較高，經濟實用性較差。中國專利(201611121052.X)公開了一種鉛鋅冶煉污酸凈化處理的方法，該方法主要是采用石灰調節污酸pH后，通過特定的反應裝置，使污酸中的重金屬沉淀下來，該方法沒有將污酸中的有效酸綜合利用，而是用大量的石灰綜合污酸中的硫酸，這樣不僅沒有利用污酸中的有價成分，還浪費了大量的石灰，產生的部分沉淀渣也屬于危險廢物，需要進一步處理，造成了環境的二次污染。中國專利(201710581619.X)公開了一種利用鐵氧化物處理含砷污酸的方法，該方法是以鐵氧化物為沉淀劑，加入鐵氧化物并調整一定的pH 后，使溶液中的砷與鐵氧化物共沉，除去污酸中的重金屬，該方法中砷與鐵氧化物共沉產生的含砷沉淀渣屬于無價值危險廢物，故而該方法在處置污酸的同時會造成環境的二次污染。

發明內容

針對現有技術在處理污酸過程中存在的一些問題，本發明的目的是在于提供一種實現污酸中有效組分綜合回收利用的方法，該方法不但充分回收了污酸中的有價金屬，而且對其中的酸成分也得到高效利用，并沒有廢渣和酸性廢液產出，整個工藝過程不僅節省了酸性廢水的處理費用，還將其中的有效酸和有價金屬一并綜合回收，節能環保。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種清潔高效的冶煉污酸處理方法，其包括以下步驟：

1)將污酸進行硫化沉淀，得到銅砷硫化沉淀渣和除銅砷后液；

2)在所述除銅砷后液中加入氧化鋅煙灰中和至pH＝1～3(一段浸出)，得到鉛泥和除鉛后液；

3)在所述除鉛后液中加入氧化鋅煙灰中和至pH＝4～5(二段浸出)，得到渣相和含鋅溶液；所述渣相返回步驟2)的中和過程；

4)將所述含鋅溶液進行凈化后，與碳酸鹽進行反應，得到碳酸鋅產品。