CN109518014A - 一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法，加热使得酸性废水温度在30℃~50℃，向反应容器加入饱和硫代硫酸钠溶液，每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.1‑1.3倍，加饱和硫代硫酸钠溶液的过程中同时加以搅拌，保温反应2~4h；反应结束后将反应液陈化、过滤、干燥得到含铼富集渣。本发明的有益效果：本发明对酸水中铼的富集率较高，建立了酸性废水中铼的沉淀富集工艺，提高了有价金属的回收率，并降低了生产成本，节约了资源，减少了环境污染。

Description

一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法
技术领域
本发明是一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法，适用于处理铜冶炼烟气净化系统酸性废水。
背景技术
铜冶炼过程中，铜精矿中与铜伴生的铼硫化物在冶炼过程中，当温度达到800℃以上时，铼的硫化物易被氧化成Re2O7，且Re2O7易挥发，所以铼以Re2O7形式进入烟气中，其中部分沉积在烟灰中，烟气在湿法净化系统时Re2O7溶解与水，以ReO4 -离子的形态存在于酸性废水中。此熔炼过程中，铜精矿中的铼约60~70%进入烟气，16~17%进入锍，12~15%进入炉渣。
在锍的吹炼过程中，锍中90%的铼进入烟尘与烟气中，二者比例取决于烟道系统的温度。当烟道的温度高于350~400℃时，仅有8~15%的铼进入烟灰；当烟道的温度低于250℃时，有45~50%的铼进入烟灰，其他的铼随烟气进入淋洗塔而溶于酸性废水中，以高铼酸的形式存在于酸性废水，其中含铼4~10mg/L、硫酸40g/L~80g/L，且含多种杂质元素。由于酸性废水中溶解有一定量的SO2气体，其中的铜离子以正一价形态存在，砷以H3AsO3形态存在，铼以ReO4 -的离子形态存在。酸性废水经循环富集后可作为提取铼的原料，但针对酸性废水中铼的回收研究较少，原因是原料中铼品位低，且铼在冶炼过程中易分散，难于富集回收。
发明内容
本发明目的是提出一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法，直接从酸水中对铼进行沉淀富集，得到富铼渣。
本发明的技术方案：一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法，其过程是：将铜冶炼烟气净化系统酸性废水加入反应容器中，加热使得酸性废水温度在30℃~50℃，向反应容器加入饱和硫代硫酸钠溶液（硫代硫酸钠溶液以一定流量缓慢的加，不是一次性全部加入），每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.1-1.3倍（配制的饱和硫代硫酸钠溶液中单位体积含有的硫代硫酸钠摩尔量是定值，知道了所需要的硫代硫酸钠总摩尔量，就能计算出所需的饱和硫代硫酸钠溶液的体积，于是就可以按每升酸性废水对应多少升的饱和硫代硫酸钠溶液进行加入），加饱和硫代硫酸钠溶液的过程中同时加以搅拌，保温反应2~4h；反应结束后将反应液陈化、过滤、干燥得到含铼富集渣。铼的沉淀率可达到90%以上。
本发明的有益效果：本发明对酸水中铼的富集率较高，建立了酸性废水中铼的沉淀富集工艺，提高了有价金属的回收率，并降低了生产成本，节约了资源，减少了环境污染。既能提高资源综合利用率，又能提高企业的经济效益，同时可以有效治理酸性废水的污染，是一项集资源综合利用，环境污染治理，提高企业科技水平与经济效益于一体的项目，具有重要的经济、环境和社会效益意义。此工艺是一种全湿法工艺，所用试剂价格便宜，成本低；法操作方法简单，易于工业化，铼的富集率高，也低碳环保。
附图说明
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
实施例1
量取铜冶炼烟气净化系统酸性废水5L，酸性废水中含铼10mg/L，置于电热板加热至40℃，再加入饱和硫代硫酸钠溶液，每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中所含有的硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.2倍，。在保温状态下搅拌3h后，铼以硫化物的形式沉淀下来，放置陈化一段时间后过滤，滤液体积为4.96L，滤液中含铼为0.93mg/L，其余的铼进入滤渣中，再干燥滤渣，就得到富铼渣3.88g，含铼0.083%。以渣计，铼的富集率为95.01%。在高酸度下，饱和硫代硫酸钠参与反应，不会产生硫化氢气体，不用处理硫化氢的装置。
实施例2
量取铜冶炼烟气净化系统酸性废水5L，酸性废水中含铼10mg/L，置于电热板加热至30℃，再加入饱和硫代硫酸钠溶液，每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中所含有的硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.3倍。在保温状态下搅拌4h后，铼以硫化物的形式沉淀下来，放置陈化一段时间后过滤，滤液体积为4.97L，滤液中含铼为0.93mg/L，其余的铼进入滤渣中，再干燥滤渣，就得到富铼渣3.90g，含铼0.085%。以渣计，铼的富集率为97.5%。在高酸度下，饱和硫代硫酸钠参与反应，不会产生硫化氢气体，不用处理硫化氢的装置。
实施例3
量取铜冶炼烟气净化系统酸性废水5L，酸性废水中含铼10mg/L，置于电热板加热至50℃，再加入饱和硫代硫酸钠溶液，每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中所含有的硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.1倍。在保温状态下搅拌2h后，铼以硫化物的形式沉淀下来，放置陈化一段时间后过滤，滤液体积为4.96L，滤液中含铼为0.93mg/L，其余的铼进入滤渣中，再干燥滤渣，就得到富铼渣3.85g，含铼0.082%。以渣计，铼的富集率为90.7%。在高酸度下，饱和硫代硫酸钠参与反应，不会产生硫化氢气体，不用处理硫化氢的装置。

Claims (1)

1.一种铜冶炼烟气净化系统酸性废水中铼的富集方法，其过程是：将铜冶炼烟气净化系统酸性废水加入反应容器中，加热使得酸性废水温度在30℃~50℃，向反应容器加入饱和硫代硫酸钠溶液，每升酸性废水加入的饱和硫代硫酸钠溶液的量以硫代硫酸钠摩尔含量计，所加饱和硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠摩尔量是酸性废液中铜摩尔量的1.1-1.3倍，加饱和硫代硫酸钠溶液的过程中同时加以搅拌，保温反应2~4h；反应结束后将反应液陈化、过滤、干燥得到含铼富集渣。
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