[發明專利]一種從含鉈污泥中回收鉈及底渣穩定化的方法

有效

• 申請號: 202210964370.1
• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115261630B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 林璋;劉煒珍;李婕;柯勇;王云燕;李筱琴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B61/00
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于鉈資源回收及固廢處理技術領域，公開了一種從含鉈污泥中回收鉈及底渣穩定化的方法。包括如下步驟：將含鉈污泥經球磨粉碎處理后與水攪拌混合均勻，將所得混合物在60～140℃溫度及攪拌條件下進行水熱處理，固液分離，得到鉈提取液和浸出渣；向所得鉈提取液中加入沉淀劑，攪拌反應至沉淀析出，過濾、干燥后得到鉈鹽晶體；向所得浸出渣中加入固化劑和氧化劑攪拌反應，反應完成后的物料進行固液分離，得到穩定的底渣和固定后液體。本方法先將大部分鉈從含鉈污泥中選擇性分離，提取液可作為鉈產品的原料獲得高純鉈產品；殘余的底渣進行穩定化處理，降低其浸出毒性，具有環保、經濟、節能、高效、資源回收率高等優點。

技術領域

本發明屬于鉈資源回收及固廢處理技術領域，具體涉及一種從含鉈污泥中回收鉈及底渣穩定化的方法。

背景技術

在鉛鋅礦冶煉過程中會產生大量煙氣，在煙氣酸洗過程中進入廢水而形成污酸，約占鉛鋅冶煉企業廢水總量的20％～30％。污酸中總鉈濃度相對較高，為去除污酸中鉈和其他重金屬濃度，硫化物沉淀法最為常用。但該方法產生的污泥中鉈主要以一價離子存在，易溶于水，直接堆放會帶來嚴重的鉈污染。

此外，鉈是一種稀散金屬，其化合物被廣泛用于電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等各個方面，在光導纖維、輻射閃爍器、光學透位、輻射屏蔽材料、催化劑和超導材料等方面具有潛在應用價值。經過硫化物沉淀后的污泥中鉈的含量在1～5％左右，具有較高的回收價值，鑒于此，有必要提供一種從含鉈污泥中回收鉈的方法。

專利CN?109850935?A、CN?109811128?A、CN?103818947?A及CN?109607595?A均公開了從冶煉酸性廢水回收鉈制備氯化亞鉈或碘化亞鉈的方法，但目前主要的處理方法是將冶煉酸性廢水投加硫化物沉淀，將其轉化為重金屬硫化物污泥進行固定，因此如何處理冶煉酸性廢水投加硫化物沉淀下來的重金屬硫化物污泥是本發明需要解決的問題。

專利CN?108975386?A及CN?108217716?A公開了以冶煉廢渣為原料制備碘化亞鉈的方法。但未利用鉈不同價態的特征與其他重金屬化合物之間的性質差異，需要不斷調整鉈的不同價態，工藝復雜。

含鉈污泥經回收大部分鉈后，其剩余底渣因仍存在低濃度的鉈而無法達到直接堆放或填埋處理的標準，因此如何對剩余底渣中的鉈進行固定，以解決末端鉈污染是本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種從含鉈污泥中回收鉈及底渣穩定化的方法。本方法先將大部分鉈從含鉈污泥中選擇性分離，提取液可作為鉈產品的原料獲得高純鉈產品；殘余的底渣進行穩定化處理，降低其浸出毒性，具有環保、經濟、節能、高效、資源回收率高等優點。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種從含鉈污泥中回收鉈及底渣穩定化的方法，包括如下步驟：

(1)將含鉈污泥與經球磨粉碎處理后與水攪拌混合均勻，將所得混合物在60～140℃溫度及攪拌條件下進行水熱處理，固液分離，得到鉈提取液和浸出渣；

(2)向步驟(1)的鉈提取液中加入沉淀劑，攪拌反應至沉淀析出，過濾、干燥后得到鉈鹽晶體；

(3)向步驟(1)的浸出渣中加入固化劑和氧化劑攪拌反應，反應完成后的物料進行固液分離，得到穩定的底渣和固定后液體。

進一步地，步驟(1)中所述含鉈污泥為處理冶煉酸性廢水投加硫化物沉淀下來的重金屬硫化物污泥；所述含鉈污泥包含如下質量百分含量的重金屬成分：鉈1％～5％、鉛5％～15％、鎘3％～10％、鋅1％～5％。

進一步地，步驟(1)中含鉈污泥與水混合的固液比為1kg:2～10L。

進一步地，步驟(1)中所述水熱處理過程中pH控制為7～8范圍內；水熱處理的時間為1～24h。