CN106745416B - 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法 - Google Patents

一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106745416B
CN106745416B CN201611079055.1A CN201611079055A CN106745416B CN 106745416 B CN106745416 B CN 106745416B CN 201611079055 A CN201611079055 A CN 201611079055A CN 106745416 B CN106745416 B CN 106745416B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
copper slag
arsenic
waste
molten copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611079055.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106745416A (zh
Inventor
祝星
李勋
祁先进
王�华
韦龙华
徐媛
李勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201611079055.1A priority Critical patent/CN106745416B/zh
Publication of CN106745416A publication Critical patent/CN106745416A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106745416B publication Critical patent/CN106745416B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/04—Obtaining arsenic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04—Working-up slag
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604—Hydroxides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法，属于冶金和化工环保技术领域。将温度为1200～1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1～3：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液；将产生的气体通入到Ca(OH)2溶液中，将得到的固化物采用碱液溶解砷，将得到的酸液采用化学硫化法回收铜。本发明利用高温铜渣余热浓缩处理了污酸，并且回收铜渣中的铜，达到以废治废的目的，经济环保。

Description

一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法
技术领域
本发明涉及一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法，属于冶金和化工环保技术领域。
背景技术
目前，我国粗铜产量每年为52万吨左右，产出炉渣约150万吨，再加上其它副产废铜渣等，数量相当巨大。这些铜渣的温度高达1200℃-1350℃，含有大量余热，因此利用铜渣余热潜力很大。而对这些部分巨大的能量，现在没有很好的利用，大都采用冲水冷却的方法处理，既浪费了巨大的能量，又耗费水资源，且针对铜渣中3%-5%的铜没有行之有效的回收手段。而污酸浓缩领域，一直苦于没有廉价的热值供应而停滞不前。
针对污酸的处理方法，目前应用较为广泛的是采用硫化沉淀-中和铁盐工艺，该应用在实际应用过程中存在诸多不足，如所含的有价元素及物质没有得到资源化回收，均以形成固废的形式去除，造成资源的浪费；产生大量难以处理利用和处理处置的水处理渣，处理成本高昂；处理后的水由于氟、氯浓度高或硬度高等原因，严重制约着水的回用；污酸处理综合成本高等。浓缩处理污酸在国内外还没有广泛的关注，而蒸馏浓缩法已广泛应用于处理高浓度有机废水、放射性废水以及垃圾填埋场渗滤液处理，与传统的方法比较，浓缩处理法具有产生危险固废少、处理成本低、可回收有用物质等明显优势。而用铜冶炼废渣余热来浓缩污酸的提出是第一次，既有效利用了铜渣余热，而且浓缩处理了污酸，还回收了铜渣中的部分铜，符合以废治废的国家方针，具有很大的发展前景。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法。本发明利用高温铜渣余热浓缩处理了污酸，并且回收铜渣中的铜，达到以废治废的目的，经济环保。本发明通过以下技术方案实现。
一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，将温度为1200～1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1～3：1g/ml加入到污酸中密封反应，反应完成后污酸浓缩比为6～7：1，去除反应完成后污酸中的砷和氟。
一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用方法，其具体步骤如下：
（1）将温度为1200～1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1～3：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液；
（2）将步骤（1）产生的气体通入到Ca(OH)2溶液中，将步骤（1）得到的固化物采用碱液溶解砷，将步骤（1）得到的酸液采用化学硫化法回收铜。
所述步骤（2）中碱液为NaOH溶液。
污酸浓缩比为酸液中硫酸的浓度与污酸中硫酸的浓度的比值。
本发明的有益效果是：
（1）以废治废，经济环保。目前对于巨大的铜渣余热没有一个很好的利用方法，常用的水冷需要耗费巨大的水资源，本发明用铜渣余热浓缩污酸，有效的利用了铜渣余热，节约了水资源，并且用废弃的余热浓缩污酸，节省了处理污酸的大部分费用。
（2）将蒸发的气体通入Ca(OH)2溶液池处理，有效的解决了污酸处理时产生的废酸废气污染环境的问题，而且用Ca(OH)2溶液处理蒸发的气体，经济环保，处理的效果好。
（3）溶解的砷可以用于砷工业的生产，是纯度很高的砷原料；溶解的铜通过置换法提取出来，有效的利用了污酸酸性介质的特点，回收铜渣中的铜。达到以废治废的目的，节约成本。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，将温度为1300℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为2：1g/ml加入到污酸（污酸组分含量如表1所示）中密封反应，反应完成后污酸浓缩比为7：1，去除反应完成后污酸中的砷和氟。
该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用方法，其具体步骤如下：
（1）将温度为1300℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为2：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液（酸液组分含量如表2所示）；
（2）将步骤（1）产生的气体按通入量为1L/min通入到浓度为0.5mol/L的Ca(OH)2溶液中，将步骤（1）得到的固化物按照液固比为2：1ml/mg采用碱液（浓度为1mol/L的NaOH溶液）溶解砷，将步骤（1）得到的酸液采用化学硫化法回收铜。
表1 污酸各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表2 酸液各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从表1和表2的数据中可以看出酸液中砷和氟的去除率都很高（砷去除率达到65%，氟去除率达到85%），铜含量增加了很多，其他金属的变化率基本不变。
实施例2
如图1所示，该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，将温度为1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1：1g/ml加入到污酸（污酸组分含量如表3所示）中密封反应，反应完成后污酸浓缩比为6：1，去除反应完成后污酸中的砷和氟。
该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用方法，其具体步骤如下：
（1）将温度为1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液（酸液组分含量如表4所示）；
（2）将步骤（1）产生的气体按通入量为1L/min通入到0.5mol/L的Ca(OH)2溶液中，将步骤（1）得到的固化物按照液固比为2：1ml/mg采用碱液（浓度为1mol/L的NaOH溶液））溶解砷，将步骤（1）得到的酸液采用化学硫化法回收铜。
表3 污酸各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表4 酸液各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE004
从表3和表4的数据中可以看出酸液中砷和氟的去除率都很高（砷去除率达到39%，氟去除率达到38.9%），铜含量增加了很多，其他金属的变化率基本不变。
实施例3
如图1所示，该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，将温度为1200℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为3：1g/ml加入到污酸（污酸组分含量如表5所示）中密封反应，反应完成后污酸浓缩比为7：1，去除反应完成后污酸中的砷和氟。
该高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用方法，其具体步骤如下：
（1）将温度为1200℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为3：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液（酸液组分含量如表6所示）；
（2）将步骤（1）产生的气体按通入量为1L/min 通入到0.5mol/L的Ca(OH)2溶液中，将步骤（1）得到的固化物按照液固比为2：1ml/mg采用碱液（浓度为1mol/L的NaOH溶液）溶解砷，将步骤（1）得到的酸液采用化学硫化法回收铜。
表5 污酸各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE005
表6 酸液各组分含量(mg)
Figure DEST_PATH_IMAGE006
从表5和表6的数据中可以看出酸液中砷和氟的去除率都很高（砷去除率达到68%，氟去除率达到86%），铜含量增加了很多，其他金属的变化率基本不变。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，其特征在于：将温度为1200～1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1～3：1g/ml加入到污酸中密封反应，反应完成后污酸浓缩比为6～7：1，去除反应完成后污酸中的砷和氟；
具体步骤如下：
(1)将温度为1200～1350℃高温熔融铜渣出炉后直接按照固液比为1～3：1g/ml加入到污酸中密封反应，在此过程中产生气体以及固液分离后的固化物和酸液；
(2)将步骤(1)产生的气体通入到Ca(OH)2溶液中，将步骤(1)得到的固化物采用碱液溶解砷，将步骤(1)得到的酸液采用化学硫化法回收铜。
2.根据权利要求1所述的高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用，其特征在于：所述步骤(2)中碱液为NaOH溶液。
CN201611079055.1A 2016-11-30 2016-11-30 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法 Active CN106745416B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611079055.1A CN106745416B (zh) 2016-11-30 2016-11-30 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611079055.1A CN106745416B (zh) 2016-11-30 2016-11-30 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106745416A CN106745416A (zh) 2017-05-31
CN106745416B true CN106745416B (zh) 2020-09-25

Family

ID=58901045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611079055.1A Active CN106745416B (zh) 2016-11-30 2016-11-30 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106745416B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107875844A (zh) * 2017-11-06 2018-04-06 方文成 一种高活性脱氟剂及其制备方法
CN111003834B (zh) * 2018-10-08 2021-05-11 昆明理工大学 一种污酸中除砷除氯的方法
CN109368854A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 紫金铜业有限公司 一种含砷废酸低成本无害化处理的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560006A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 河南未来铝业（集团）有限公司 利用废渣联合处理高氟污水的方法
CN103553197A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 红河学院 利用冶炼炉渣除去工业废水中砷锑的方法
CN103614607A (zh) * 2013-09-12 2014-03-05 昆明理工大学 一种含镍物料作用下热态铜渣熔融还原制不锈钢原料的方法
CN105731704A (zh) * 2016-01-18 2016-07-06 云南世邦环保科技发展有限公司 一种污酸中去除氟、氯离子的处理方法
CN106148705A (zh) * 2016-07-20 2016-11-23 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 从酸性含砷溶液中去除砷的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560006A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 河南未来铝业（集团）有限公司 利用废渣联合处理高氟污水的方法
CN103614607A (zh) * 2013-09-12 2014-03-05 昆明理工大学 一种含镍物料作用下热态铜渣熔融还原制不锈钢原料的方法
CN103553197A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 红河学院 利用冶炼炉渣除去工业废水中砷锑的方法
CN105731704A (zh) * 2016-01-18 2016-07-06 云南世邦环保科技发展有限公司 一种污酸中去除氟、氯离子的处理方法
CN106148705A (zh) * 2016-07-20 2016-11-23 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 从酸性含砷溶液中去除砷的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用高温铜渣余热进行生物质水蒸气汽化的热力学分析;李娟琴等;《材料导报 Ｂ：研究篇》;20130225;第27卷(第２期);第154-158页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106745416A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200262712A1 (en) A Method of Pretreatment and Bromine Recovery of PCB Incineration Ash
CN106745416B (zh) 一种高温熔融铜渣处理污酸中砷和氟的应用及其应用方法
CN101392332B (zh) 一种硫酸稀土焙烧矿直接转化提取稀土清洁化生产工艺
CN104195345B (zh) 一种从锌精矿或铅锌混合矿富氧直接浸出渣中回收硫磺和铅、锌、银的工艺
CN104609443A (zh) 冶金行业烧结机头电除尘灰提取钾盐的方法及设备
CN105399174B (zh) 低能耗煤化工废水萃取脱酚和酚回收成套设备及处理方法
CN104745821B (zh) 基于酸洗污泥中回收镍、铜金属的方法
CN112981100B (zh) 赤泥全湿法综合利用方法
CN105776655A (zh) 利用矿山含铜氰废水生产铜精矿和普鲁士蓝的方法
CN104004919A (zh) 一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺
CN104131157A (zh) 氧化钨褐铁矿提炼钨的湿法冶炼方法
CN103572064B (zh) 一种稀土铅渣中富集铅及回收稀土的方法
CN103981369B (zh) 含砷烟灰多金属综合回收工艺
CN105330344B (zh) 一种从高炉冶炼瓦斯灰提取硫酸钾的制备方法
CN114590822A (zh) 一种含有机物废盐精制方法
CN104561528A (zh) 氯化焙烧法回收氰化尾渣中有价元素及尾渣无害化处理的工艺
CN106542506A (zh) 一种从沉碲废液中回收硒的方法
CN103539242A (zh) 一种降低稀土工业废水中钙含量的方法
CN110229964B (zh) 一种提取飞灰中铷的方法
CN102618722B (zh) 含铜废料的清洁回收生产方法
CN104711428B (zh) 一种用于酸洗污泥制备回收金属的方法
CN101838002A (zh) 一种以粉煤灰为原料制备低铁结晶氯化铝的方法
CN105543481A (zh) 铜阳极泥处理产生的高酸废液中铜、铋、砷分离的方法
CN106882839A (zh) 一种钛白废酸综合利用的方法
CN105836918A (zh) 一种稀土工业废水处理及循环利用的工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant