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处理铜阳极泥的方法

2021-03-22 08:56:57

处理铜阳极泥的方法

  技术领域

  本发明属于铜阳极泥处理领域,具体而言,本发明涉及处理铜阳极泥的方法。

  背景技术

  目前国内处理铜阳极泥的传统方法一般有湿法工艺和火法工艺两种,此外还有从国外引进的卡尔多炉工艺。

  国内传统的湿法工艺,存在着流程长、贵金属积压量大、废水量大、铅元素难以彻底去除等问题,同时由于铜阳极泥成分复杂,不同的企业采用的流程不同,流程的适应性差。国内传统的火法工艺,则适应性比湿法强,适合大规模生产,但存在着炉体数量多、自动化程度不高、烟气污染等环保问题不易解决、生产周期长、积压资金等问题。至于从国外引进的卡尔多炉工艺,则具有适应性强,自动化程度高,生产周期短,对环境友好等优点,但也存在着引进费用高、硒元素回收率相对较低等缺点。

  因此,现有处理铜阳极泥的技术有待进一步改进。

  发明内容

  本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种处理铜阳极泥的方法,该方法可将铜阳极泥中的硒有效去除,同时可在一个设备中完成分铜渣的熔炼、吹炼和精炼,显著降低铜阳极泥处理工艺的设备用量,并可得到金银含量不低于97wt%的金银合金,经济价值显著。

  在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理铜阳极泥的方法,根据本发明的实施例,该方法包括:

  (1)将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应后过滤,以便得到脱铜泥和含铜滤液;

  (2)将所述脱铜泥与第二浓硫酸混合浆化处理,以便得到浆液;

  (3)将所述浆液进行焙烧蒸硒处理,以便得到蒸硒渣与蒸硒烟气;

  (4)将所述蒸硒渣与溶剂混合分铜,以便得到分铜液和分铜渣;

  (5)将所述分铜渣与还原剂、第一金银捕集剂、第一造渣剂送至冶金炉进行熔炼处理,以便得到贵铅、熔炼渣和熔炼烟气;

  (6)在含氧压缩气体的环境下,将所述贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂在所述冶金炉内进行吹炼处理,以便得到吹炼渣、含金银合金和吹炼烟气;

  (7)将所述含金银合金与第三造渣剂在所述冶金炉内进行精炼处理,以便得到金银合金、精炼渣和精炼烟气。

  根据本发明实施例的处理铜阳极泥的方法,通过将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应并过滤,可脱除铜阳极泥中的一部分铜及砷、锑、铋等杂质;浆液在进行焙烧蒸硒过程中,浆液中的硒化物先与浆液中的硫酸反应生成硒酸盐,该硒酸盐再分解为二氧化硒并挥发进入蒸硒烟气中,实现对铜阳极泥中硒的去除,多余的硫酸分解生成的二氧化硫也进入到蒸硒烟气,同时浆液中的铜、镍等杂质与硫酸反应生成可溶性盐存于蒸硒渣中;经与溶剂混合后,蒸硒渣中的可溶性硫酸盐溶解于溶剂中,分铜后,得到含铜镍盐的分铜液和含铅、金、银的分铜渣,进一步实现了铜与铅、金、银的分离;所得的分铜渣在熔炼过程中,杂质砷的氧化物大部分挥发进入熔炼烟气中,杂质锑的氧化物少量进入烟气,部分进入熔炼渣,部分进入贵铅,杂质铋的氧化物主要被还原进入贵铅;贵铅在吹炼过程中,绝大部分Pb及剩余的Cu、Se、Sb、Bi、Te强氧化入吹炼渣,经过吹炼后,贵铅中的大部分杂质被除去;含金银合金在精炼过程中,部分杂质Te入精炼渣,剩余杂质Se和Te被强氧化挥发进入烟气。由此,该方法可将铜阳极泥中的硒有效去除,同时可在一个设备中完成分铜渣的熔炼、吹炼和精炼,显著降低铜阳极泥处理工艺的设备用量,并可得到金银含量不低于97wt%的金银合金,经济价值显著。

  另外,根据本发明上述实施例的处理铜阳极泥的方法还可以具有如下附加的技术特征:

  在本发明的一些实施例中,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:(8)将所述吹炼渣和所述精炼渣返回至步骤(5)中进行所述熔炼。由此,有利于提高铜阳极泥中的重金属的回收率。

  在本发明的一些实施例中,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:(9)在将所述分铜渣进行所述熔炼处理之前,将所述分铜渣进行干燥处理。由此,有利于降低熔炼处理的能耗。

  在本发明的一些实施例中,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:(10)将所述蒸硒烟气进行第一动力波洗涤,以便得到粗硒、第一洗涤液和第一洗涤后烟气。由此,可实现硒的回收。

  在本发明的一些实施例中,步骤(10)包括:(10-1)采用第一洗涤水对所述蒸硒烟气进行第一一级动力波洗涤,以便得到第一一级洗涤后烟气和第一一级洗涤后液;(10-2)采用第二洗涤水对所述第一一级洗涤后烟气进行第一二级动力波洗涤,以便得到所述第一洗涤后烟气和第一二级洗涤后液,并将所述第一二级洗涤后液返回至步骤(10-1)作为第一洗涤水使用;(10-3)将所述第一一级洗涤后液进行沉降,得到第一上清液和第一底流;(10-4)将一部分所述第一上清液送至第一事故高位槽,剩余部分进行硒的提取,得到所述第一洗涤液和第一粗硒;(10-5)将所述第一底流进行压滤,得到第一滤液和第二粗硒,并将所述第一滤液返回步骤(10-3)进行所述沉降;其中,所述粗硒包括所述第一粗硒和所述第二粗硒。

  在本发明的一些实施例中,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:(11)将所述熔炼烟气、所述吹炼烟气和所述精炼烟气进行第二动力波洗涤,以便得到滤饼、第二洗涤液和第二洗涤后烟气,并将所述滤饼返回至步骤(5)中进行所述熔炼。由此,可实现对熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气的高效处理,降低工艺的处理成本。

  在本发明的一些实施例中,步骤(11)包括:(11-1)采用第三洗涤水对所述熔炼烟气、所述吹炼烟气和所述精炼烟气进行第二一级动力波洗涤,以便得到第二一级洗涤后烟气和第二一级洗涤后液;(11-2)采用第四洗涤水对所述第二一级洗涤后烟气进行第二二级动力波洗涤,以便得到所述第二洗涤后烟气和第二二级洗涤后液,并将所述第二二级洗涤后液返回至步骤(11-1)作为第三洗涤水使用;(11-3)将所述第二一级洗涤后液进行沉降,得到第二上清液和第二底流;(11-4)将一部分所述第二上清液送至第二事故高位槽,剩余部分为所述第二洗涤液;(11-5)将所述第二底流进行压滤,得到第二滤液和所述滤饼,并将第二滤液返回步骤(11-3)进行所述沉降。

  在本发明的一些实施例中,在步骤(5)中,所述熔炼处理的温度为1100-1200摄氏度。

  在本发明的一些实施例中,在步骤(6)中,所述吹炼处理的温度为1150-2000摄氏度,所述含氧压缩气体的流量为500-750Nm3/h。

  在本发明的一些实施例中,在步骤(7)中,所述精炼处理的温度为1800-2000摄氏度。

  本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

  附图说明

  本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

  图1是根据本发明一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图;

  图2是根据本发明再一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图;

  图3是根据本发明又一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图;

  图4是根据本发明又一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图

  图5是根据本发明又一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图;

  图6是根据本发明又一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图;

  图7是根据本发明又一个实施例的处理铜阳极泥的方法流程示意图。

  具体实施方式

  下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

  此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

  在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理铜阳极泥的方法,根据本发明的实施例,参考图1,该方法包括:

  S100:将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应后过滤

  该步骤中,将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应后过滤,以便得到脱铜泥和含铜滤液。具体的,将铜阳极泥与第一浓硫酸混合搅拌反应4-6h,必要时可以通入压缩空气或氧气加强反应效果,铜阳极泥中的铜、砷、锑、铋等与硫酸形成可溶性硫酸盐,经过滤后,将脱铜泥与含铜滤液分离开,实现了对铜阳极泥中铜、砷、锑、铋等杂质的去除,有利于后续硒和重金属的回收,提高后续所得金银合金的产品质量;同时减少了铜阳极泥的含量,有利于减小后续设备的规格。需要说明的是,上述铜阳极泥中铜的含量并不受特别限制,例如可以为10wt%-20wt%。根据本发明的一个实施例,铜阳极泥与第一浓硫酸的混合质量比可以为1:0.7~1.2。发明人发现,若铜阳极泥与第一浓硫酸的混合质量比过高,则第一浓硫酸相对不足,则经混合反应预处理后,所得的脱铜泥中杂质的含量将较高,对后续金银合金的产品质量会产生不利影响,同时会增加脱铜泥的量,增大后续设备的处理负担;而若铜阳极泥与第一浓硫酸的混合质量比过低,即第一浓硫酸相对过剩,不但造成硫酸的浪费而且会加剧后续设备和管道的腐蚀。

  S200:将脱铜泥与第二浓硫酸混合浆化处理

  该步骤中,将脱铜泥与第二浓硫酸混合浆化处理,以便得到浆液。经过预处理后的脱铜泥加入浆化槽中,按比例加入一定量的硫酸,二者在浆化槽中搅拌均匀并反应4-6h后,形成浆液。根据本发明的一个实施例,脱铜泥与第二浓硫酸的质量比可以为1:0.7~0.8。发明人发现,若脱铜泥与第二浓硫酸的混合质量比过高,则第二浓硫酸相对不足,则经混合浆化处理后,所得的浆液中杂质的含量将较高,对后续金银合金的产品质量会产生不利影响,增大后续设备的处理负担;而若脱铜泥与第二浓硫酸的混合质量比过低,即第二浓硫酸相对过剩,不但造成硫酸的浪费而且会加剧后续设备和管道的腐蚀。

  S300:将浆液进行焙烧蒸硒处理

  该步骤中,将浆液进行焙烧蒸硒处理,以便得到蒸硒渣与蒸硒烟气。具体的,进行焙烧蒸硒处理的设备常用的有回转窑和马弗炉。浆液在焙烧蒸硒设备中高温加热后,浆液中的硒化物先与浆液中的硫酸反应生成硒酸盐,然后在更高的温度下该硒酸盐分解为二氧化硒并挥发进入蒸硒烟气中,实现对铜阳极泥中硒的去除,多余的硫酸分解生成的二氧化硫也进入到蒸硒烟气;同时浆液中的铜、镍等杂质与硫酸反应生成可溶性盐存于蒸硒渣中。所得的蒸硒渣中硒含量小于0.5wt%。由此,采用硫酸化后的浆液进行焙烧蒸硒,可以把硒元素单独分离出来,从而提高后续硒的回收率,并可减轻亚硒酸对后续设备的腐蚀。根据本发明的一个实施例,焙烧蒸硒处理的条件可以为:先在250-350摄氏度下焙烧1-4h,然后在550-650摄氏度下蒸硒2-4h。发明人发现,焙烧及蒸硒温度低或时间过短,都会影响铜、镍等元素与硫酸反应的程度及硒元素的挥发;温度过高或时间过长,不但浪费能源,同时物料易板结。

  S400:将蒸硒渣与溶剂混合分铜

  该步骤中,将蒸硒渣与溶剂混合分铜,以便得到分铜液和分铜渣。具体的,溶剂可以为水,为了提高蒸硒渣中可溶性盐的浸出率,溶剂还可以包括少量硫酸。发明人发现,蒸硒渣中的铜、镍等元素以可溶性盐存在,与溶剂混合后即可溶剂出来,分铜后得到含铜镍盐的分铜液和含铅、金、银的分铜渣,进一步实现了铜与铅、金、银的分离。所得的分铜渣中铜含量小于0.5wt%。由此,采用稀酸或水进行分铜作业时,能充分利用蒸硒渣中残余的硫酸,使蒸硒渣中的铜镍等贱金属的硫酸盐及氧化物溶解于液相中,金银等贵金属留在渣中,从而实现金银等贵金属与铜镍等贱金属的分离。

  根据本发明的一个实施例,蒸硒渣与溶剂的固液比可以为1:4-6。发明人发现,若蒸硒渣与溶剂的混合质量比过高,即溶剂不足,则可能无法将蒸硒渣中的铜、镍等杂质去除,增加后续冶金炉的能耗,影响最终所得金银合金的产品品质;而若蒸硒渣与溶剂的混合质量比过低,即溶剂过量,则会导致溶剂的浪费,提高分铜处理的成本。

  根据本发明的再一个实施例,分铜处理的温度可以为80-90摄氏度,时间可以为4-6h。发明人发现,分铜处理的温度过高,则酸雾蒸发量大影响环境,而若分铜处理的温度过低则影响反应程度;分铜处理的时间过长则造成能源浪费,过短则影响反应程度。

  S500:将分铜渣与还原剂、第一金银捕集剂、第一造渣剂送至冶金炉进行熔炼处理

  该步骤中,将分铜渣与还原剂、第一金银捕集剂、第一造渣剂送至冶金炉进行熔炼处理,以便得到贵铅、熔炼渣和熔炼烟气。具体的,在熔炼过程中,通过烧嘴或喷枪向冶炼炉内鼓入燃料使冶炼炉维持冶炼所需温度。分铜渣中的杂质主要以氧化物或含氧化物的盐类存在,它们与加入的熔剂反应生成熔炼渣,浮在熔体表面而被除去;另有一些金属氧化物因其沸点较低,挥发进入熔炼烟气。分铜渣中的含铅化合物可被加入的还原剂直接还原成金属铅,而铅熔体是金、银的良好捕收剂。由于铅和金、银的比重均较大,故在沉淀过程中,铅与金、银颗粒一起形成Pb(Au+Ag)合金(即贵铅)沉积在冶炼炉底部,从而达到金、银与炉渣分离的目的。分铜渣经熔炼处理后,熔炼渣中金含量不大于0.01wt%,银含量小于0.6wt%。熔炼结束后,缓慢将冶金炉的炉口倾转向下,将炉内金属熔体表面流动性好的稀渣层倒入渣包,实现贵铅与熔炼渣的分离。熔炼的主要目的是把分铜渣中的金、银富集起来,形成贵铅,使杂质进入熔炼渣中或挥发进入熔炼烟气中,达到金、银与杂质的初步分离,并为金、银与杂质的进一步分离作好准备。发明人发现,分铜渣在熔炼过程中,杂质砷的氧化物大部分挥发进入熔炼烟气中,杂质锑的氧化物少量进入烟气,部分进入熔炼渣,部分进入贵铅,杂质铋的氧化物主要被还原进入贵铅。还原剂可把分铜渣中的PbO还原为金属铅。分铜渣中一般含Pb量不足,需要额外补充第一金银捕集剂才能完全捕集分铜渣中的Au、Ag等贵金属。第一造渣剂可以包括碱性造渣剂和酸性造渣剂,其中,碱性造渣剂能与As、Sb等高价氧化物形成盐类造渣,还能降低炉渣熔点,改善炉渣的流动性,便于炉渣易与熔体分离;酸性造渣剂可与炉料中的碱性氧化物(如PbO等)造渣。

  根据本发明的一个实施例,熔炼处理的温度可以为1100-1200摄氏度。为维持此熔炼温度,可以700~1000Nm3/h的流量向冶炼炉内鼓入天然气。发明人发现,为使金、银完全溶解在铅液中,熔炼时必须控制温度在1100~1200℃范围内。

  根据本发明的再一个实施例,分铜渣与还原剂、第一金银捕集剂、第一造渣剂的质量比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可根据分铜渣化验后的成分确定,过高或过低都对渣型有影响,从而影响生产指标。

  根据本发明的又一个实施例,熔炼过程中所需的还原剂、第一金银捕集剂和第一造渣剂的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如还原剂可以用焦粉,第一金银捕集剂可以为精铅或氧化铅,第一造渣剂可以为苏打(NaCO3)、硅石(SiO2)。发明人发现,上述物料不仅可满足工艺要求,成本便宜并容易获取。

  S600:在含氧压缩气体的环境下,将贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂在冶金炉内进行吹炼处理

  该步骤中,在含氧压缩气体的环境下,将贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂在冶金炉内进行吹炼处理,以便得到吹炼渣、含金银合金和吹炼烟气。贵铅在吹炼过程中,绝大部分Pb及剩余的Cu、Se、Sb、Bi、Te强氧化入吹炼渣,经过吹炼后,贵铅中的大部分杂质被除去。所得的含金银合金中Pb、Sb、Bi等杂质的含量都不大于0.01wt%。吹炼结束后,缓慢将冶金炉的炉口倾转向下,将炉内金属熔体表面流动性好的稀渣层倒入渣包,实现含金银合金与吹炼渣的分离。吹炼过程就是在高于贵铅的主体金属(Pb)氧化物熔点的温度下,往熔体表面吹送含氧压缩气体,通过强氧化使绝大部分杂质氧化成不溶于金、银熔体的氧化物。有的氧化物通过吹炼渣除去,有的氧化物呈气态挥发物进入吹炼烟气,金、银等贵金属则沉于炉底,达到与杂质分离的目的。发明人发现,吹炼作业时,由于炉内熔体中含Pb较高,也较易氧化,所以Pb先氧化。实际上主要以PbO充当氧的传递剂,把As、Sb氧化,随后部分As、Sb、Bi的氧化物与PbO反应形成炉渣除去。第二造渣剂把多余的PbO形成炉渣除去。

  根据本发明的一个实施例,吹炼处理的温度可以为1150-2000摄氏度。发明人发现,如吹炼处理的温度过高,那么已渗入砖衬中的杂质会重新溢出进入熔体,对含金银合金质量造成不良影响;如吹炼处理的温度过低则不利于部分杂质挥发进入烟气。

  根据本发明的再一个实施例,含氧压缩气体的流量可以为500-750Nm3/h。发明人发现,由于含氧压缩气体以高速吹向熔体,炉内熔体会剧烈翻腾、飞溅,如流量过大,熔体飞溅过于剧烈,不利于生产控制,如流量过小,吹炼时间过长,影响生产效率。

  根据本发明的又一个实施例,含氧压缩气体可以为压缩空气,第二金银捕集剂可以为铅块,第二造渣剂可以为石英砂。发明人发现,上述物料不仅可满足工艺要求,成本便宜并容易获取。

  根据本发明的又一个实施例,贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂的质量比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以根据贵铅化验后的成分确定,若贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂的质量比过高则吹炼渣量过大,影响生产指标,而若贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂的质量比过低则贵铅中的杂质无法完全除去。

  S700:将含金银合金与第三造渣剂在冶金炉内进行精炼处理

  该步骤中,将含金银合金与第三造渣剂在冶金炉内进行精炼处理,以便得到金银合金、精炼渣和精炼烟气。具体的,第三造渣剂的加入量根据含金银合金中的Te量来确定。含金银合金由此,经精炼后可进一步除杂,最后所得的金银合金中金和银的总含量不小于97wt%,杂质铜含量小于2.5wt%,Pb、Se、Te、Bi和Sb的含量都不大于0.01wt%。精炼结束后,采用人工扒渣的方式去除熔体表面的精炼渣,实现金银合金与精炼渣的分离。发明人发现,第三造渣剂一般用苏打,在精炼过程中,部分杂质Te与苏打反应生成碲酸钠入精炼渣,剩余杂质Se和Te被强氧化挥发进入烟气。

  根据本发明的一个实施例,精炼处理的温度可以为1800-2000摄氏度。发明人发现,如精炼处理的温度过高,那么已渗入砖衬中的杂质会重新溢出进入熔体,对金银合金质量造成不良影响;如精炼处理的温度过低则不利于部分杂质挥发进入烟气。

  根据本发明实施例的处理铜阳极泥的方法,通过将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应并过滤,可脱除铜阳极泥中的一部分铜及砷、锑、铋等杂质;浆液在进行焙烧蒸硒过程中,浆液中的硒化物先与浆液中的硫酸反应生成硒酸盐,该硒酸盐再分解为二氧化硒并挥发进入蒸硒烟气中,实现对铜阳极泥中硒的去除,多余的硫酸分解生成的二氧化硫也进入到蒸硒烟气,同时浆液中的铜、镍等杂质与硫酸反应生成可溶性盐存于蒸硒渣中;经与溶剂混合后,蒸硒渣中的可溶性硫酸盐溶解于溶剂中,分铜后,得到含铜镍盐的分铜液和含铅、金、银的分铜渣,进一步实现了铜与铅、金、银的分离;所得的分铜渣在熔炼过程中,杂质砷的氧化物大部分挥发进入熔炼烟气中,杂质锑的氧化物少量进入烟气,部分进入熔炼渣,部分进入贵铅,杂质铋的氧化物主要被还原进入贵铅;贵铅在吹炼过程中,绝大部分Pb及剩余的Cu、Se、Sb、Bi、Te强氧化入吹炼渣,经过吹炼后,贵铅中的大部分杂质被除去;含金银合金在精炼过程中,部分杂质Te入精炼渣,剩余杂质Se和Te被强氧化挥发进入烟气。由此,该方法可将铜阳极泥中的硒有效去除,同时可在一个设备中完成分铜渣的熔炼、吹炼和精炼,显著降低铜阳极泥处理工艺的设备用量,并可得到金银含量不低于97wt%的金银合金,经济价值显著。

  根据本发明的实施例,参考图2,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:

  S800:将吹炼渣和精炼渣返回至S500中进行熔炼

  该步骤中,将吹炼渣和精炼渣返回至S500中进行熔炼。由此,可实现对吹炼渣和精炼渣的重复利用,提高吹炼渣和精炼渣中贵金属的回收率。

  根据本发明的实施例,参考图3,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:

  S900:在将分铜渣进行熔炼处理之前,将分铜渣进行干燥处理

  该步骤中,在将分铜渣进行熔炼处理之前,将分铜渣进行干燥处理。具体的,分铜渣的含水率为20-25%,经干燥处理后,分铜渣的含水率小于3%。由此,可显著降低后续熔炼处理的能耗,降低处理铜阳极泥的工艺的成本。

  根据本发明的实施例,参考图4,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:

  S1000:将蒸硒烟气进行第一动力波洗涤

  该步骤中,将蒸硒烟气进行第一动力波洗涤,以便得到粗硒、第一洗涤液和第一洗涤后烟气。具体的,蒸硒烟气中含有二氧化硒和二氧化硫,在洗涤的过程中,二氧化硒与水反应生成亚硒酸,亚硒酸被二氧化硫还原生成粗硒沉降下来,同时蒸硒烟气的温度下降,即通过第一动力波洗涤,实现了蒸硒烟气的净化和降温,并实现了硒的回收,硒的回收率为90-95%。相对于国外引进技术,本方法对硒的回收率提高5-10%,且技术更为简单、成熟、可靠和高效。蒸硒烟气采用动力波洗涤,相比传统的洗涤设备,动力波洗涤器具有以下优点:效率高,操作弹性大,气量在波动时效率变化很小,大孔径喷嘴不堵塞,循环液允许有较高的含固量,相应的沉降设备可以较小。采用动力波洗涤净化技术处理蒸硒烟气,不仅可避免发生“铅中毒”等事故,而且除尘效果更好。

  根据本发明的一个实施例,参考图5,S1000包括:

  S1001:采用第一洗涤水对蒸硒烟气进行第一一级动力波洗涤

  该步骤中,采用第一洗涤水对蒸硒烟气进行第一一级动力波洗涤,以便得到第一一级洗涤后烟气和第一一级洗涤后液。具体的,蒸硒烟气先进入第一一级动力波洗涤器的反向喷射筒,与由大口径喷嘴逆向喷入的第一洗涤水相撞,从而迫使第一洗涤水呈辐射状自里向外射向筒壁,这样在气-液界面处建立起具有一定高度的泡沫区。根据气液的相对动量,泡沫柱沿筒体上下移动。由于蒸硒烟气与大面积且不断更新的第一洗涤水表面接触,在泡沫区即发生粒子的捕集及气体的吸收,相应进行热量的传递,从而达到蒸硒烟气的净化和降温的目的。在洗涤的过程中,二氧化硒与水反应生成亚硒酸,亚硒酸被二氧化硫还原生成粗硒沉降下来。经气液分离槽气-液分离后,得到第一一级洗涤后烟气和第一一级洗涤后液。

  S1002:采用第二洗涤水对第一一级洗涤后烟气进行第一二级动力波洗涤

  该步骤中,采用第二洗涤水对第一一级洗涤后烟气进行第一二级动力波洗涤,以便得到第一洗涤后烟气和第一二级洗涤后液,并将第一二级洗涤后液返回至S1001作为第一洗涤水使用。由此,可实现对蒸硒烟气的二次洗涤,进一步净化第一一级洗涤后烟气,同时可将洗涤后所得的第一二级洗涤后液返回至一次洗涤中作为第一洗涤水使用,降低工艺中废水的产量。第一洗涤后烟气经脱硫处理后可排放至大气中。

  S1003:将第一一级洗涤后液进行沉降

  该步骤中,将第一一级洗涤后液进行沉降,得到第一上清液和第一底流。在第一一级洗涤后液中,经沉降后,大部分硒以粗硒的方式存于第一底流中,少量硒以亚硒酸的方式存于第一上清液中。

  S1004:将一部分第一上清液送至第一事故高位槽,剩余部分进行硒的提取

  该步骤中将一部分第一上清液送至第一事故高位槽,剩余部分进行硒的提取,得到第一洗涤液和第一粗硒。送至第一事故高位槽的上清液,有利于保证设备的正常运行,避免出现事故。在第一上清液中,硒以亚硒酸的方式存在,经硒的提取后可得到第一粗硒,实现硒的回收。

  S1005:将第一底流进行压滤

  该步骤中,将第一底流进行压滤,得到第一滤液和第二粗硒,并将第一滤液返回S1003进行沉降。粗硒包括所述第一粗硒和第二粗硒。在第一底流中,硒以粗硒的固态形式存在,经压滤后可得到第二粗硒,进一步实现硒的回收。

  根据本发明的实施例,参考图6,上述处理铜阳极泥的方法进一步包括:

  S1100:将熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气进行第二动力波洗涤

  该步骤中,将熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气进行第二动力波洗涤,以便得到滤饼、第二洗涤液和第二洗涤后烟气,并将滤饼返回至S500中进行熔炼。发明人发现,熔炼烟气中主要含有Pb、Bi、As、Sb、Te等元素的氧化物,吹炼烟气中主要含有Pb、Bi、Sb、Te等元素的氧化物,精炼烟气中主要含有Pb、Bi、Te等元素的氧化物,经第二动力波洗涤后,得到主要成分为PbO、Bi2O3、Sb2O3等氧化物的滤饼,主要成分为H2TeO3、HAsO2的第二洗涤液和洁净的第二洗涤后烟气。动力波洗涤净化技术可适应铜阳极泥在熔炼、吹炼、精炼过程产生的烟气成分复杂且多变的特点。

  根据本发明的一个实施例,参考图7,S1100包括:

  S1101:采用第三洗涤水对熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气进行第二一级动力波洗涤

  该步骤中,采用第三洗涤水对熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气进行第二一级动力波洗涤,以便得到第二一级洗涤后烟气和第二一级洗涤后液。熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气先进入第二一级动力波洗涤器的反向喷射筒,与由大口径喷嘴逆向喷入的第三洗涤水相撞,从而迫使第三洗涤水呈辐射状自里向外射向筒壁,这样在气-液界面处建立起具有一定高度的泡沫区。根据气液的相对动量,泡沫柱沿筒体上下移动。由于烟气与大面积且不断更新的液体表面接触,在泡沫区即发生粒子的捕集及气体的吸收,相应进行热量的传递,从而达到烟气的净化和降温的目的。经气液分离后,得到第二一级洗涤后烟气和第二一级洗涤后液。

  S1102:采用第四洗涤水对第二一级洗涤后烟气进行第二二级动力波洗涤

  该步骤中,采用第四洗涤水对第二一级洗涤后烟气进行第二二级动力波洗涤,以便得到第二洗涤后烟气和第二二级洗涤后液,并将第二二级洗涤后液返回至S1101作为第三洗涤水使用。由此,可实现对熔炼烟气、吹炼烟气和精炼烟气的二次洗涤,进一步净化第二一级洗涤后烟气,同时可将洗涤后所得的第二二级洗涤后液返回至一次洗涤中作为第三洗涤水使用,降低工艺中废水的产量。第二洗涤后烟气经脱硫处理后可排至大气。

  S1103:将第二一级洗涤后液进行沉降

  该步骤中,将第二一级洗涤后液进行沉降,得到第二上清液和第二底流。在第二一级洗涤后液中,具有PbSO4、H2SO4、H2SeO3、Bi2(SO4)3、HAsO2、H2TeO3等物质,经沉降后,得到包括H2SO4、H2SeO3、Bi2(SO4)3、HAsO2、H2TeO3的第二上清液和具有PbSO4的第二底流。

  S1104:将一部分第二上清液送至第二事故高位槽

  该步骤中,将一部分第二上清液送至第二事故高位槽,剩余部分为第二洗涤液。送至第二事故高位槽的上清液,有利于保证设备的正常运行,避免出现事故。

  S1105:将第二底流进行压滤

  该步骤中,将第二底流进行压滤,得到第二滤液和滤饼,并将第二滤液返回S1103进行沉降。第二底流经压滤后,PbSO4等物质进入滤饼,所得的第二滤液可再次进行沉降,以减少废水-第二洗涤液的量。

  在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

  尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

《处理铜阳极泥的方法.doc》
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