一种清洁高效的冶炼污酸处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113430380A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110698335.5C22B19/20(2006.01)(22)申请日2021.06.23(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人周康根陈伟张二军彭长宏(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人张伟(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B7/02(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)C22B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种清洁高效的冶炼污酸处理方法(57)摘要本发明公开了一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，该方法是将污酸进行硫化沉淀，得到铜砷硫化沉淀渣和除铜砷后液；在除铜砷后液中加入氧化锌烟灰进行中和至pH＝1～3，得到铅泥和除铅后液；在除铅后液中加入氧化锌烟灰进行中和至pH＝4～5，得到渣相和含锌溶液；所述渣相返回中和过程；将含锌溶液进行净化后，与碳酸盐进行反应，得到碳酸锌产品；该方法不但充分回收了污酸中的有价金属，而且对其中的酸成分也得到高效利用，并没有无价值的废渣和高浓度废液产出，整个工艺过程不仅节省了酸性废水的处理费用，还将其中的有效酸和有价金属一并综合回收，节能环保。CN113430380ACN113430380A权利要求书1/1页1.一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将污酸进行硫化沉淀，得到铜砷硫化沉淀渣和除铜砷后液；2)在所述除铜砷后液中加入氧化锌烟灰进行中和至pH＝1～3，得到铅泥和除铅后液；3)在所述除铅后液中加入氧化锌烟灰进行中和至pH＝4～5，得到渣相和含锌溶液；所述渣相返回步骤2)的中和过程；4)将所述含锌溶液进行净化后，与碳酸盐进行反应，得到碳酸锌产品。2.根据权利要求1所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：所述硫化沉淀采用硫化盐和/或硫化氢作为硫化剂；所述硫化剂的加入量为污酸中铜和砷总摩尔量的3～5倍。3.根据权利要求1或2所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：所述硫化沉淀的温度条件为室温。4.根据权利要求1所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：步骤2)中的中和过程为：在温度为80～95℃的条件下，在除铜砷后液中缓慢加入氧化锌烟灰中和至pH＝1～3后，搅拌反应2～5h。5.根据权利要求1所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：步骤3)中的中和过程为：在室温条件下，在除铅后液中缓慢加入氧化锌烟灰中和至pH＝4～5后，搅拌反应2～5h。6.根据权利要求1所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：所述净化过程为：在含锌溶液中加入锌粉进行置换，固液分离，得到锌置换渣和一次净化液，在一次净化液中加入双氧水进行氧化，固液分离，得到锌净化渣和二次净化液。7.根据权利要求6所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：所述锌粉的加入量为含锌溶液中铜、镉及砷总摩尔量的1.2～2.0倍。8.根据权利要求6所述的一种清洁高效的冶炼污酸处理方法，其特征在于：所述双氧水的加入量为含锌溶液中铁摩尔量的2～3倍。2CN113430380A说明书1/5页一种清洁高效的冶炼污酸处理方法技术领域[0001]本发明涉及一种污酸处理工艺，具体涉及一种将有色金属铅、铜、锌冶金过程中产生的污酸废水进行集中处置并综合利用其中的有效酸和回收有价金属的方法，属于冶金污酸废水治理技术领域。背景技术[0002]在有色金属硫化精矿的冶炼过程中，烟气中二氧化硫往往通过两转两吸的工艺以硫酸的形式产出。而这些硫化精矿如铅精矿、铜精矿、金精矿等均伴随着As、Cu、Zn等重金属元素，这些重金属元素会随着二氧化硫烟气进入制酸系统，并集中在污酸中。我国大部分大型硫化精矿冶炼企业都是将该污酸当作废水处置。这些方法不仅需要高额的废水处理费用，而且还会产生大量的废水处理渣，这些废水处理渣中还含有一些重金属(As、Cu、Zn等)，根据国家生态环境部颁发的危险废物鉴别标准，它们均属于危险废物，需要进行无害化处置，而无害化处置成本较高，且常用固化‑填埋法存在较大的环境安全隐患。该废渣虽然通过固化‑填埋后暂时安全，但其中的铜、砷、锌等重金属有害成份还是没有消失，只是暂时稳定而已，随着时间的推移，还是存在泄露的风险。[0003]中国专利(201010180626.7)公开了一种重金属污酸综合回收利用的工艺，该工艺是先采用硫化法将污酸中的重金属去除后，再将无重金属的污酸进行蒸发浓缩。由于污酸中的硫酸含量只有10％左右，硫酸含量较低，浓缩过程能耗过大，成本较高