本發(fā)明涉及一種污酸處理方法，適用于鋅沸騰焙燒和火法煉銅企業(yè)煙氣制酸系統(tǒng)產(chǎn)生的污酸的處理，屬于污酸處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

污酸是銅、鋅冶煉企業(yè)煙氣制酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)出的主要污染物之一，具有產(chǎn)量大、含酸高、成分復(fù)雜等特點(diǎn)。一個(gè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸鋅錠的濕法煉鋅企業(yè)，每天的污酸產(chǎn)量可達(dá)200m3左右。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)該污酸的處理主要用石灰進(jìn)行中和沉淀，或者硫化沉淀等，沉淀產(chǎn)出的大量廢渣仍為危險(xiǎn)廢物，如石灰中和沉淀時(shí)，每處理1m3污酸，將產(chǎn)出100～150kg的危險(xiǎn)固體廢棄物，如果填埋不僅浪費(fèi)土地資源，更存在二次污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。因此有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)因處理污酸會(huì)產(chǎn)生大量危險(xiǎn)廢棄物而污染環(huán)境的不足，提出一種能使處理后的固體渣無(wú)害化、減量化，且能回收污酸中的硫酸的污酸的方法。

本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案完成：一種污酸處理方法，其特征在于包括下列各步驟：

1）在常溫、常壓下，加入菱鐵礦或/和氧化鋅至終點(diǎn)礦漿ph值為1.5～4.5，使污酸中的酸得到中和，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下:

feco3+h2so4=feso4+h2o+co2↑

zno+h2so4=znso4+h2o

2）在步驟1）的中和礦漿中加入菱鐵礦或/和硫酸亞鐵至礦漿中鐵砷質(zhì)量比為20～40:1，向礦漿中通入空氣或/和添加雙氧水或軟錳礦或鋅粉至礦漿中的fe2+氧化為fe3+，控制礦漿溫度為85～100℃、ph值為1.5～4.5、礦漿中fe3+含量小于2.0g/l，使砷與fe3+共同沉淀進(jìn)入渣相,其化學(xué)反應(yīng)方程式如下:

4fe2++2h2o+o2=4fe3++4oh-

fe3++2h2o=feooh+3h+

3）將步驟2）的礦漿進(jìn)行常規(guī)固液分離，得濾液和固相渣；

4）將步驟3）的固相渣進(jìn)行常規(guī)火法處理，使渣中的砷、鋅揮發(fā)進(jìn)入煙塵，再回收煙塵中的砷、鋅，實(shí)現(xiàn)固相渣的減量化和無(wú)害化；

5）在步驟3）的濾液中加入石灰乳中和至ph值為6～10，使濾液中的鋅生成堿式硫酸鋅，固液分離后，固相送濕法煉鋅浸出工序回收鋅，或直接作為中間產(chǎn)品外銷(xiāo)，液相采用常規(guī)脫氟氯工藝脫除氟氯后，液體進(jìn)入常規(guī)制酸工藝循環(huán)利用。

所述步驟4）的常規(guī)火法為回轉(zhuǎn)窯熔煉或者冶金爐熔煉。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：采用上述技術(shù)方案，使污酸中的酸得到有效利用，砷得到有效回收或轉(zhuǎn)移，具有工藝流程短，有價(jià)成分得以充分綜合回收，無(wú)廢水、廢渣排放，環(huán)境友好等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例1以某鋅冶煉廠產(chǎn)生的污酸作為處理物，其中：污酸含酸量為70g/l，含砷量為1.5g/l，此外還含有微量鋅、鉛、鎘、氟、氯等，處理工藝流程如圖1所示，經(jīng)下列步驟：

1）在常溫、常壓下，向污酸中加入氧化鋅進(jìn)行中和反應(yīng)，控制終點(diǎn)礦漿ph值為2；

2）在常溫、常壓下，在步驟1）的中和礦漿中加入硫酸亞鐵，直至礦漿中的鐵砷質(zhì)量比為30:1，向礦漿中通入空氣至礦漿中的fe2+氧化為fe3+，再按50g/l溶液的量加入鋅粉，使溶液中fe3+小于2g/l，同時(shí)加熱礦漿至溫度為95℃，控制礦漿ph值為2，使砷與fe3+共同沉淀進(jìn)入渣相；

3）將步驟2）所得物料采用現(xiàn)有的板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得固相渣和濾液；

4）將步驟3）的固相渣用常規(guī)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行火法處理，使砷揮發(fā)進(jìn)入煙塵，再用常規(guī)電熱回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行還原揮發(fā)，砷以三氧化二砷產(chǎn)品回收，電熱回轉(zhuǎn)窯窯渣返回常規(guī)回轉(zhuǎn)窯處理，常規(guī)回轉(zhuǎn)窯渣為無(wú)害化固體廢物堆存或作為水泥生產(chǎn)的原料；

5）在步驟3）的濾液中加入石灰乳中和至ph值7.2，鋅以堿式硫酸鋅形式沉淀析出，固液分離后，堿式硫酸鋅返回濕法煉鋅系統(tǒng)浸出工序回收其中的鋅，分離堿式硫酸鋅后的溶液，采用常規(guī)離子交換工藝脫除氟氯后，返回硫酸系統(tǒng)凈化工段使用，使廢水不外排。

本實(shí)施例1的硫酸回收率為90%，鋅回收率為95%、砷回收率為98%。

實(shí)施例2

本實(shí)施例1以某銅冶煉廠產(chǎn)生的污酸作為處理物，其中：污酸含酸量為60g/l，含砷量為1.0g/l，此外還含有微量鋅、銅、鎘等，處理工藝流程如圖1所示，經(jīng)下列步驟：

1）在常溫、常壓下，往污酸中加入氧化鋅進(jìn)行中和反應(yīng)，控制終點(diǎn)ph值4；

2）在常溫、常壓下，往步驟1）中和后的物料中加入菱鐵礦，控制物料中鐵砷比為20:1，再按30g/l溶液的量加入鋅粉，使溶液中fe3+小于2g/l，向礦漿中通入空氣至礦漿中的fe2+氧化為fe3+，同時(shí)加熱礦漿至溫度為98℃，控制礦漿ph值為4，使砷與fe3+共同沉淀進(jìn)入渣相；

3）將步驟2）所得物料采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，得固相渣和濾液；

4）將步驟3）所得固相渣送火法煉銅熔煉工序參與熔煉；

5）將步驟3）所得濾液加入石灰乳中和至ph值7.5，鋅以堿式硫酸鋅形式沉淀析出，固液分離后，堿式硫酸鋅作為中間產(chǎn)品外銷(xiāo)，分離堿式硫酸鋅后的溶液返回硫酸系統(tǒng)凈化工段使用，無(wú)廢水外排。

本實(shí)施例2的硫酸回收率為92%，鋅回收率為97%。

技術(shù)特征：

1.一種污酸處理方法，其特征在于包括下列各步驟：

1）在常溫、常壓下，加入菱鐵礦或/和氧化鋅至終點(diǎn)礦漿ph值為1.5～4.5，使污酸中的酸得到中和；

2）在步驟1）的中和礦漿中加入菱鐵礦或/和硫酸亞鐵至礦漿中的鐵砷質(zhì)量比為20～40:1，向礦漿中通入空氣或/和添加雙氧水或軟錳礦或鋅粉至礦漿中的fe2+氧化為fe3+，控制礦漿溫度為85～100℃、ph值為1.5～4.5、礦漿中fe3+含量小于2.0g/l，使砷與fe3+共同沉淀進(jìn)入渣相；

3）將步驟2）的礦漿進(jìn)行常規(guī)固液分離，得濾液和固相渣；

4）將步驟3）的固相渣進(jìn)行常規(guī)火法處理，使渣中的砷、鋅揮發(fā)進(jìn)入煙塵，再回收煙塵中的砷、鋅有價(jià)成分，實(shí)現(xiàn)固相渣的減量化和無(wú)害化；

5）在步驟3）的濾液中加入石灰乳中和至ph值為6～10，使濾液中的鋅生成堿式硫酸鋅，固液分離后，固相返回濕法煉鋅浸出工序回收鋅，或直接作為中間產(chǎn)品外銷(xiāo)，液相采用常規(guī)脫氟氯工藝脫除氟氯后，液體進(jìn)入常規(guī)制酸工藝循環(huán)利用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種污酸處理方法，包括下列步驟：1）在常溫、常壓下加入氧化鋅中和污酸中的酸，控制終點(diǎn)pH值1.5～4.5；2）加入菱鐵礦或硫酸亞鐵至礦漿中的鐵砷質(zhì)量比為20～40，向礦漿中通入空氣或添加雙氧水或軟錳礦至礦漿中的Fe2+氧化為Fe3+，控制礦漿溫度為85～100℃、pH值為1.5～4.5、礦漿中Fe3+含量小于2.0g/L，并與砷共沉淀進(jìn)入渣相；3）固液分離，4）將固相渣進(jìn)行火法處理，5）中和濾液，回收其中的有價(jià)金屬。具有有效利用污酸中的酸，工藝流程短，有價(jià)成分得以充分綜合回收，無(wú)廢水、廢渣排放，環(huán)境友好等特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：湯裕源;成為亮

受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南宇菲工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.23

技術(shù)公布日：2021.05.11