CN111154982B - 一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 - Google Patents
一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111154982B CN111154982B CN202010110936.5A CN202010110936A CN111154982B CN 111154982 B CN111154982 B CN 111154982B CN 202010110936 A CN202010110936 A CN 202010110936A CN 111154982 B CN111154982 B CN 111154982B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- tank
- dilute acid
- mercury
- mercury removal
- 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
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 163
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 17
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 43
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 46
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 25
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 22
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 3
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 5
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
- C01B17/901—Recovery from spent acids containing metallic ions, e.g. hydrolysis acids, pickling acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
- C01B17/906—Removal of mercury
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
- C01B17/907—Removal of arsenic
-
- 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
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- 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
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
- C02F11/122—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using filter presses
-
- 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
- C22B13/00—Obtaining lead
-
- 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
- C22B43/00—Obtaining mercury
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/103—Arsenic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺，具体涉及一种火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸系统污酸中有价金属回收系统及工艺，属于有价金属回收技术领域。本申请具体公开在净化工段气相出口处安设汞回收系统、在一级动力波洗涤器的出口处安设铅回收系统以及在净化工段液相出口处安设砷回收系统，以对有价金属进行分类回收，从而有效解决现阶段存在因污酸中有价金属未分类回收而存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题，并且去除杂质后的稀酸用途广泛，可作为生产水、洗水等的替代品，以进一步降低水耗，因此本发明公开的技术方案能够有效降低污酸处理压力，减少污酸处理所产生的固废，极具市场应用与推广价值。
Description
技术领域
本发明属于有价金属回收技术领域，涉及一种污酸中有价金属回收系统及工艺，尤其涉及一种火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸系统污酸中有价金属分类回收系统及工艺。
背景技术
传统污酸处理工艺是将冶炼烟气制酸系统内净化所产生的污酸经一级动力波循环泵外排至稀酸脱气塔去除溶解性的SO2，随后经圆锥沉降处理进行固态杂质沉淀，沉淀的固态杂质经压滤机压滤后，回到矿仓进行冶炼。而溶解性杂质经圆锥沉降槽溢流至净化稀酸槽，外排至污酸处理厂通过石灰铁盐法进行去除，最终形成固废。
传统处理工艺存在有价金属Hg、As未分类回收，综合利用率低下，且污酸中有价金属未形成二次产品，杂质在制酸系统中富集或形成固废，存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题。
因此，如何提供一种能解决上述缺陷的冶炼烟气制酸系统污酸中有价金属分类回收系统及工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种污酸中有价金属分类回收系统，尤其为一种冶炼烟气制酸系统污酸中有价金属分类回收系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污酸中有价金属分类回收系统，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸系统内净化工段产生的污酸；所述回收系统包括汞回收系统、铅回收系统和砷回收系统；其中，
所述汞回收系统安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收系统包括除汞塔、除汞循环泵、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔底端的烟气入口连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器、气体冷却塔及二级动力波洗涤器组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔顶端的喷淋管连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组、冷冻水储槽、板式冷却器及冷冻液循环泵组成；
所述铅回收系统位于所述一级动力波洗涤器的出口处，且所述铅回收系统包括稀酸脱气塔、依次与所述稀酸脱气塔连接的沉降槽和铅渣压滤机；
所述砷回收系统安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收系统与所述铅渣压滤机的出口连接；所述砷回收系统包括净化稀酸槽、污酸泵、稀酸回用吸附槽、与所述稀酸回用吸附槽入口连接的药剂桶、分别与所述稀酸回用吸附槽出口连接的砷渣压滤机、稀酸回用稀酸槽。
优选的，所述污酸中有价金属分类回收系统还包括电除雾器与汞液中间槽，所述电除雾器与所述除汞塔的顶部连接，所述汞液中间槽与所述除汞塔的底部连接。
优选的，所述一级动力波洗涤器的顶部依次与气体冷却塔、二级动力波洗涤器连接，所述一级动力波洗涤器的底部通过循环泵与所述稀酸脱气塔连接。
优选的，所述除汞循环泵安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔的中间位置，且所述除汞循环泵将所述板式冷却器冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔内。
所述冷冻液循环泵安设于所述冷水机组与所述冷冻水储槽的中间位置，且所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内进行降温。
本发明还公开了应用上述系统的污酸中有价金属分类回收工艺，不仅工艺流程简单，还能有效解决现阶段存在因污酸中有价金属未分类回收而存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污酸中有价金属分类回收工艺，具体包括如下步骤：
(1)回收单质汞：利用所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内降温，经所述板式换热器将所述冷冻液与除汞塔循环液换热后，将所述除汞塔循环液泵入所述除汞塔中，使所述除汞塔循环液与烟气逆向接触冷却，经温冷凝析出的汞单质由所述除汞塔底部放至所述汞液中间槽中，而剩余烟气由所述除汞塔顶部进入所述电除雾器除雾后，进入后序制酸系统中；
(2)回收金属铅：净化工段产生的污酸经所述一级动力波洗涤器外排至所述稀酸脱气塔，随后经所述沉降槽进行固态金属杂质沉淀，沉淀后固态金属杂质经所述压滤机过滤，滤渣返回矿仓冶炼，滤液进入后续制酸系统中；
(3)富集回收砷：回收金属铅工段过滤产生的溶解性杂质通过所述沉降槽溢流至所述净化稀酸槽中，并经所述污酸泵将所述净化稀酸槽的污酸泵入所述稀酸回用吸附槽中，通过药剂桶向所述稀酸回用吸附槽中加入吸附剂，与污酸中的砷反应形成颗粒物沉淀，最后经过滤得到滤渣回收形成高砷渣，滤液进入所述稀酸回用稀酸槽中二次利用。
优选的，所述冷水机组将冷冻液降温至6℃～8℃，且所述除汞塔内烟气冷却温度为10℃～12℃。
优选的，所述吸附剂的组成为以Na2S为主要成分的金属吸附剂。
优选的，稀酸回用稀酸槽内的滤液既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器冲洗水，也作为高位槽的应急水。
示范性的，所述高位槽安设于所述一级动力波洗涤器的入口位置。
上述设置可使一级动力波洗涤器与高位槽内溶液形成系统性流动，可应对冬季防冻，同时，在循环泵跳闸、工段停电时保护溢流堰及烟气管道不被高温烟气损伤。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺，具有以下优点：
1、本发明公开采用稀酸冷却循环+冷水机组+冷冻液循环泵系统+板式冷却器+循环冷却水的模式，对单质汞进行回收，不仅有效降低净化工段烟气酸雾，降低电除雾器负荷，提升净化除杂能力，还能进一步提升产品酸品质，减少酸雾、矿尘、As等杂质对后段触媒、设备的影响；
2、本发明公开采用沉降槽+压滤机的模式，对金属尘进行回收，因除汞系统的投用，使得回收率有所提高，且回收后的金属尘返回矿仓进一步吹炼；
3、本发明公开采用金属吸附+压滤回收的模式，将溶解在污酸内的离子状态的砷进行吸附，形成颗粒物，并通过压滤机形成高砷渣，可作为砷提炼的主要原料，进行产品销售；
4、本发明在处理分类Hg、As、Pb等金属杂质和矿尘后，稀酸内杂质含量大幅度降低，且稀酸经板式换热起降温后既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器冲洗水，及作为高位槽的应急水，从而使得净化水耗大幅度降低；
此外，因稀酸内杂质含量的降低，不仅有效解决现阶段存在因污酸中有价金属未分类回收而存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题，还扩宽了稀酸的使用途径，既可用作其他工艺的酸性洗水，如可用作锌冶炼焙沙洗水，又可用作锌冶炼浆化渣的洗水，以实现锌冶炼废电解液的功能；
综上，与传统的污酸处理工艺相比，本发明公开的有价金属分类回收系统及工艺一方面能更好的解决铅锌铜冶炼高汞、高砷矿对硫酸生产系统的影响，使成品硫酸中的汞、砷等金属元素大幅度降低，以达优级品工业硫酸水平；另一方面因固废量产生量大幅度降低，减轻环保压力的同时，又因有价金属Pb、Hg、As的分类回收，既降低杂质在系统富集，又增加副产品(单质汞、高砷渣)销售，而去除杂质后的稀酸用途广泛，可作为生产水、洗水等的替代品，以进一步降低水耗，因此本发明公开的技术方案能够有效降低污酸处理压力，减少污酸处理所产生的固废，极具市场应用与推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明公开的污酸中有价金属分类回收工艺系统的结构框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种污酸中有价金属分类回收系统，通过在净化工段气相尾端和液相尾端增加相应设备，以对冶炼烟气制酸系统中的有价金属进行分类回收，从而解决现阶段污酸处理工艺中存在的技术问题。
如图1所示的一种污酸中有价金属分类回收的工艺，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸系统内净化工段产生的污酸；所述回收系统包括汞回收系统、铅回收系统和砷回收系统；其中，
所述汞回收系统安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收系统包括除汞塔、除汞循环泵、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔底端的烟气入口连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器、气体冷却塔及二级动力波洗涤器组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔顶端的喷淋管连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组、冷冻水储槽、板式冷却器及冷冻液循环泵组成；
所述铅回收系统位于所述一级动力波洗涤器的出口处，且所述铅回收系统包括稀酸脱气塔、依次与所述稀酸脱气塔连接的沉降槽和铅渣压滤机；
所述砷回收系统安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收系统与所述铅渣压滤机的出口连接；所述砷回收系统包括净化稀酸槽、污酸泵、稀酸回用吸附槽、与所述稀酸回用吸附槽入口连接的药剂桶、分别与所述稀酸回用吸附槽出口连接的砷渣压滤机、稀酸回用稀酸槽。
为了进一步优化上述技术方案，还包括电除雾器与汞液中间槽，所述电除雾器与所述除汞塔的顶部连接，所述汞液中间槽与所述除汞塔的底部连接。
为了进一步优化上述技术方案，所述一级动力波洗涤器的顶部依次与气体冷却塔、二级动力波洗涤器连接，所述一级动力波洗涤器的底部通过循环泵与所述稀酸脱气塔连接。
为了进一步优化上述技术方案，所述除汞循环泵安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔的中间位置，且所述除汞循环泵将所述板式冷却器冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔内。
为了进一步优化上述技术方案，所述冷冻液循环泵安设于所述冷水机组与所述冷冻水储槽的中间位置，且所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内进行降温。
本发明还公开了应用上述系统的有价金属分类回收工艺，具体包括如下步骤：
(1)回收单质汞：利用所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内降温，经所述板式换热器将所述冷冻液与除汞塔循环液换热后，将所述除汞塔循环液泵入所述除汞塔中，使所述除汞塔循环液与烟气逆向接触冷却，经温冷凝析出的汞单质由所述除汞塔底部放至所述汞液中间槽中，而剩余烟气由所述除汞塔顶部进入所述电除雾器除雾后，进入后序制酸系统中；
(2)回收金属铅：净化工段产生的污酸经所述一级动力波洗涤器外排至所述稀酸脱气塔，随后经所述沉降槽进行固态金属杂质沉淀，沉淀后固态金属杂质经所述压滤机过滤，滤渣返回矿仓冶炼，滤液进入后续制酸系统中；
(3)富集回收砷：回收金属铅工段过滤产生的溶解性杂质通过所述沉降槽溢流至所述净化稀酸槽中，并经所述污酸泵将所述净化稀酸槽的污酸泵入所述稀酸回用吸附槽中，通过药剂桶向所述稀酸回用吸附槽中加入吸附剂，与污酸中的砷反应形成颗粒物沉淀，最后经过滤得到滤渣回收形成高砷渣，滤液进入所述稀酸回用稀酸槽中二次利用。
为了进一步优化上述技术方案，所述冷水机组将冷冻液降温至6℃～8℃，且所述除汞塔内烟气冷却温度为10℃～12℃。
为了进一步优化上述技术方案，所述吸附剂的组成为以Na2S为主要成分的金属吸附剂。
为了进一步优化上述技术方案，稀酸回用稀酸槽内的滤液既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器冲洗水，及作为高位槽的应急水。
为了进一步优化上述技术方案，所述高位槽安设于所述一级动力波洗涤器的入口位置。
上述公开的污酸中有价金属分类回收工艺的具体操作流程，如下所述：
铅冶炼温度350℃以下烟气，首先进入一级动力波洗涤器逆喷管顶部，在逆喷管内与由大孔径喷嘴向上喷射的循环稀酸逆流接触、激烈碰撞，迫使液体呈辐射状自里向外射向筒壁，形成液膜泡沫区，逆喷压力在130±5KPa。在泡沫区，随着液膜的不断迅速更新，使得大部分烟尘被液膜截留，在重力作用下随循环稀酸进入一级动力波洗涤器的槽体部分，同时烟气被冷却至近饱和状态。经降温及初步除尘后小于62.5℃的气体进入气体冷却塔。为排除系统热量，在气体冷却塔循环泵后设置板式冷却器，冷却后的循环液进入气体冷却塔分酸槽，自上而下经过自由填装的海尔环填料层，烟气与循环稀酸错流接触，得到进一步降温除尘，被冷却至饱和，烟尘也被吸附于循环酸中，填料塔出口温度为33℃以下。烟气中的水分冷凝为液体，随填料塔循环液带出。出塔烟气进入二级动力波洗涤器进行深度除杂。烟气温度降至30℃以下后,为保证烟气达标排放以及产品酸品质，经深度除杂后的烟气进入除汞塔。通过冷冻液(可选择乙二醇或除盐水)将冷却除汞塔循环液降温至8℃(温度可调节为3℃)后泵入冷却除汞塔顶部喷淋，由上而下经散堆填料层与烟气逆流接触将其降温至10℃(温度可调节5℃)以冷凝脱除烟气的汞。单质汞形成产品售卖。然后，烟气经一级、二级电除雾器除去烟气中的酸雾后(酸雾含量≤5mg/m3)进入下一工段。
一级动力波洗涤器接触的是进入净化系统最高的烟气温度，为保护该设备，设置高位水槽。水槽保持高液位、常流水，并设置自动开启电磁阀。
一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤塔、除汞塔的循环稀酸系统是各自独立的。各塔间的串酸采用泵后流程、通过液位控制，采用由稀向浓、由后向前的方式依次串酸。污酸从一级高效洗涤器循环酸泵出口引出，经压滤后送污酸处理工段进一步处理。
为提高烟气中SO2回收率，改善净化操作环境，设置稀酸脱气塔，引部分一级洗涤器循环液去脱气，用空气来解吸溶解在循环液中的SO2，返回烟气系统，送至一级电除雾器进口。
整个净化工段在负压状态下运行，为保护净化设备尤其是电除雾器，设置安全水封。
净化工段所产生的污酸经一级动力波循环泵外排至稀酸脱气塔，去除溶解性的SO2,而后经过沉降进行固态金属杂质沉淀,沉淀后固态金属杂质经铅渣压滤机压滤后,回到矿仓进行冶炼。溶液性的SO2释放后，返回制酸系统。
溶解性杂质经圆锥沉降槽溢流至净化稀酸槽后，经污酸泵将净化稀酸槽的污酸打至稀酸回用吸附塔，通过药剂桶，加入吸附剂，与污酸中的砷反应，形成颗粒物沉淀。再由稀酸回用的泥浆泵将吸附塔内的泥浆打至砷渣压滤机进行压滤，压滤渣回收形成高砷渣，作为砷提炼的主要原料。滤液进入稀酸回用稀酸槽，与稀酸回用吸附槽溢流至稀酸槽的稀酸混合后，经稀酸泵和板式换热器冷却后，送至净化二级动力波洗涤器，代替生产水的加入；送至锌厂，作为焙沙、浆化渣洗水使用，多余量外排至污酸处理厂处置，形成石膏渣。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种污酸中有价金属分类回收系统，其特征在于，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸系统内净化工段产生的污酸；所述回收系统包括汞回收系统、铅回收系统和砷回收系统；其中，
所述汞回收系统安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收系统包括除汞塔、除汞循环泵、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔底端的烟气入口连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器、气体冷却塔及二级动力波洗涤器组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔顶端的喷淋管连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组、冷冻水储槽、板式冷却器及冷冻液循环泵组成；
所述铅回收系统位于所述一级动力波洗涤器的出口处，且所述铅回收系统包括稀酸脱气塔、依次与所述稀酸脱气塔连接的沉降槽和铅渣压滤机；
所述砷回收系统安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收系统与所述铅渣压滤机的出口连接；所述砷回收系统包括净化稀酸槽、污酸泵、稀酸回用吸附槽、与所述稀酸回用吸附槽入口连接的药剂桶、分别与所述稀酸回用吸附槽出口连接的砷渣压滤机、稀酸回用稀酸槽；
还包括电除雾器与汞液中间槽，所述电除雾器与所述除汞塔的顶部连接，所述汞液中间槽与所述除汞塔的底部连接；
所述一级动力波洗涤器的顶部依次与气体冷却塔、二级动力波洗涤器连接，所述一级动力波洗涤器的底部通过循环泵与所述稀酸脱气塔连接；
所述除汞循环泵安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔的中间位置，且所述除汞循环泵将所述板式冷却器冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔内；
所述冷冻液循环泵安设于所述冷水机组与所述冷冻水储槽的中间位置，且所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内进行降温。
2.应用如权利要求1所述系统的污酸中有价金属分类回收工艺，其特征在于，所述工艺具体包括如下步骤：
(1)回收单质汞：利用所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内降温，经所述板式换热器将所述冷冻液与除汞塔循环液换热后，将所述除汞塔循环液泵入所述除汞塔中，使所述除汞塔循环液与烟气逆向接触冷却，经温冷凝析出的汞单质由所述除汞塔底部放至所述汞液中间槽中，而剩余烟气由所述除汞塔顶部进入所述电除雾器除雾后，进入后序制酸系统中；
(2)回收金属铅：净化工段产生的污酸经所述一级动力波洗涤器外排至所述稀酸脱气塔，随后经所述沉降槽进行固态金属杂质沉淀，沉淀后固态金属杂质经所述压滤机过滤，滤渣返回矿仓冶炼，滤液进入后续制酸系统中；
(3)富集回收砷：回收金属铅工段过滤产生的溶解性杂质通过所述沉降槽溢流至所述净化稀酸槽中，并经所述污酸泵将所述净化稀酸槽的污酸泵入所述稀酸回用吸附槽中，通过药剂桶向所述稀酸回用吸附槽中加入吸附剂，与污酸中的砷反应形成颗粒物沉淀，最后经过滤得到滤渣回收形成高砷渣，滤液进入所述稀酸回用稀酸槽中二次利用。
3.根据权利要求2所述的一种污酸中有价金属分类回收工艺，其特征在于，所述冷水机组将冷冻液降温至6℃～8℃，且所述除汞塔内烟气冷却温度为10℃～12℃。
4.根据权利要求2所述的一种污酸中有价金属分类回收工艺，其特征在于，稀酸回用稀酸槽内的滤液既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器冲洗水，也作为高位槽的应急水。
5.根据权利要求4所述的一种污酸中有价金属分类回收工艺，其特征在于，所述高位槽安设于所述一级动力波洗涤器的入口位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010110936.5A CN111154982B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010110936.5A CN111154982B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111154982A CN111154982A (zh) | 2020-05-15 |
| CN111154982B true CN111154982B (zh) | 2024-07-30 |
Family
ID=70566149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010110936.5A Active CN111154982B (zh) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111154982B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112723321A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-04-30 | 呼伦贝尔驰宏矿业有限公司 | 一种工业制取硫酸净化工段的串酸系统及串酸工艺 |
| CN113680188A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-23 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种利用冶炼烟气制酸余热净化废水的系统及工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857203A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-13 | 东营方圆有色金属有限公司 | 一种重金属污酸综合回收利用工艺 |
| CN106215863A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-12-14 | 云南兴贤环保科技有限公司 | 一种净化稀酸的重金属吸附剂及其应用 |
| CN110280095A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-27 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种冶炼烟气的除汞方法 |
| CN212102960U (zh) * | 2020-02-20 | 2020-12-08 | 呼伦贝尔驰宏矿业有限公司 | 一种污酸中有价金属回收系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014008501A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排水処理システム及び複合発電設備 |
| CN110116991B (zh) * | 2019-05-21 | 2020-12-22 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种冶炼烟气制酸净化污酸的回收工艺 |
-
2020
- 2020-02-20 CN CN202010110936.5A patent/CN111154982B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857203A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-13 | 东营方圆有色金属有限公司 | 一种重金属污酸综合回收利用工艺 |
| CN106215863A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-12-14 | 云南兴贤环保科技有限公司 | 一种净化稀酸的重金属吸附剂及其应用 |
| CN110280095A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-27 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种冶炼烟气的除汞方法 |
| CN212102960U (zh) * | 2020-02-20 | 2020-12-08 | 呼伦贝尔驰宏矿业有限公司 | 一种污酸中有价金属回收系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111154982A (zh) | 2020-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1080938A (en) | Method of extracting and recovering mercury from gases | |
| CN102302894B (zh) | 一种可再生烟气脱硫工艺 | |
| CN101597070B (zh) | 烧结、球团及炉窑烟气氨法脱硫后产物硫酸铵溶液提纯装置及方法 | |
| CN111154982B (zh) | 一种污酸中有价金属分类回收系统及工艺 | |
| AU2013257463B2 (en) | A method of recovering sulfur dioxide and heavy metals from metallurgical flue gas | |
| CN103506001B (zh) | 一种含低浓度二氧化硫烟气的脱硫方法 | |
| CN101857203A (zh) | 一种重金属污酸综合回收利用工艺 | |
| CN106745887A (zh) | 工业废酸除杂回收工艺 | |
| CN212102960U (zh) | 一种污酸中有价金属回收系统 | |
| AU2002301299B2 (en) | A method for eliminating mercury in gases | |
| CN106422680B (zh) | 一种副产40%以上硫酸的冶炼烟气净化处理装置及方法 | |
| CN110885931A (zh) | 一步酸溶法工艺过程中提镓废液资源化利用技术 | |
| CN103785286A (zh) | 一种回收七水硫酸镁的镁法烟气脱硫工艺 | |
| CN106215863B (zh) | 一种净化稀酸的重金属吸附剂及其应用 | |
| CN102010082A (zh) | 废稀硫酸回收利用处理方法 | |
| CN111013363A (zh) | 一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统及方法 | |
| CN202161911U (zh) | 烟气处理设备 | |
| NO136489B (zh) | ||
| CN105731394A (zh) | 一种精制硫酸制备装置及制备方法 | |
| CN113289473B (zh) | 一种冶炼烟气脱硫前处理重金属的方法 | |
| CN103866132A (zh) | 一种从有色金属冶炼烟气中回收汞的工艺 | |
| CN211585994U (zh) | 一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统 | |
| CN115155311A (zh) | 一种脱硫废碱再生工艺 | |
| CN211112234U (zh) | 反向离子交换的酸回收装置 | |
| CN107952355B (zh) | 一种利用硫酸铝循环促进氧化锌烟气脱硫的方法 |
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 |