一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有色金属冶炼技术领域，公开了一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法及其装置。将铜阳极泥与浓硫酸浆化后进入回转窑焙烧，通过控制回转窑的负压以及梯级四段焙烧的温度，并通过控制吸收液的温度、酸度与还原电位等手段，将含硒的焙烧烟气进行高效吸收还原硒。本发明专利技术具有操作简便，生产可控性高，可以有效控制生产工艺条件，使吸收液的温度和酸度始终达到最佳值，硒的直收率可达99.8％以上，提高了焙烧烟气中SO

【技术实现步骤摘要】
一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法及其装置
本专利技术专利涉及有色金属冶炼
，尤其是一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法及其装置。技术背景硒是一种重要的稀散非金属，广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、电子、太阳能、农业、医药、等领域。在铜冶炼过程中，硒以硒的化合物形式与贵金属共生在阳极泥中。硫酸化焙烧还原硒工艺是现国内外从铜阳极泥中工业化提取硒的主流工艺之一，焙烧产出的含二氧化硒、二氧化硫和三氧化硫的混合气体，通入至以水为吸收液中，经多级反应釜内吸收还原产出粗硒。该工艺优点在于原料适应性强，废水排放量少，硒提取工艺简单、流程短、易操作，稀贵金属物相转化效果好，利于后续稀贵金属分步提取，适用于铜阳极泥的大规模生产，但是，在此过程中，吸收液的液量、温度和酸度等至关重要的工艺条件难以控制，会严重影响硒吸收和还原。近年来，技术人员为了提高硫酸化焙烧还原硒工艺硒的直收率，研究出诸多利于含硒烟气的吸收还原的装置和方法，如中国专利CN108502852A公开的一种微波硫酸化焙烧回收铜阳极泥中硒的方法，中国专利CN204710092U公开的焙烧尾气吸收硒设备，中国专利CN106268253B公开的一种多级并联吸收回收硒的装置和方法，虽然通过设备的改良提高了含硒烟气的吸收与还原效果，但均以水溶液为吸收液，以焙烧烟气中的SO2为还原剂进行硒的吸收与还原，未明显意识到吸收液成分、吸收液的液量、温度和酸度等条件的控制使含硒的焙烧烟气存在吸收不完全，吸收与还原效果差、反应前期烟气中的SO2利用率低等问题。>因此，如何提高硫酸化焙烧还原硒工艺生产可控性，做到含硒烟气的高效吸收与还原，实现绿色清洁生产是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是针对传统硫酸化焙烧还原硒工艺的公知缺点，提供一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法，以实现一种生产可控性高、烟气吸收效果好、硒回收率高、绿色环保的新型硫酸化焙烧还原硒装备及方法。为了达到上述目的，本公开实施例的技术方案：一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法，所述方法包括以下依次进行的步骤：S1)将硫酸加入铜阳极泥中充分搅拌均匀后得到浆化料；S2)将S1)得到的浆化料进行四段焙烧，得到脱硒渣和含硒焙烧烟气，脱硒渣送往下一道工序用于提取贵金属；S3)配置初始吸收液，以雾状形态喷入反应釜内，再将含硒焙烧烟气导入，得到吸收后液，过滤吸收后液得到粗硒和上清液，尾气用NaOH吸收后达标排放。进一步，所述方法还包括S4)调节上清液的酸度、温度和电位后，返回步骤S3)中进行重复循环使用。进一步，所述S1)中硫酸的浓度为98％；按质量比0.5-0.7:1加入至铜阳极泥中。进一步，所述步S2)中焙烧时，回转窑的负压值为-600～-1000Pa，阳极泥处理量在0-180KG/h。进一步，所述S2)中的四段焙烧的具体工艺为：一段温度350℃～580℃，二段温度500℃～600℃，三段和四段温度600℃～700℃。进一步，所述S3)中吸收液的流量与含硒焙烧烟气的流量比为2～3：1；进一步，所述吸收液为盐酸羟胺、硫脲中的一种或多种与硫酸的混合溶液，溶液酸度为350g/l～450g/l，吸收温度为65℃～80℃，还原电位为530mv～650mv。进一步，所述步骤S4中调节后的上清液的酸度、温度、还原电位与初始吸收液保持一致。本专利技术的另一目的是提供一种上述方法所用的装置，所述装置包括：一焙烧单元，用于对物料进行多段还原焙烧，并焙烧产生含硒焙烧烟气送入反应釜内，一喷淋单元，用于将吸收液以雾状形式均匀喷洒在所述反应釜内，与导入的含硒焙烧烟气充分接触；一净化单元，用于对汇集的吸收后液进行净化处理，并回收粗硒和处理尾气；一控制单元，用于控制回收过程中烟气的流量、反应温度和电位。进一步，所述焙烧单元包括回转窑，一段温度计，二段温度计，三段温度计，四段温度计，压力计、烟气导气管和烟气流量计；所述喷淋单元包括喷淋液储槽、喷淋泵、喷淋管道和雾化喷嘴；所述净化单元包括反应釜、沉降釜、压滤泵和板框过滤器；所述包括控制单元包括：烟气流量计、喷淋液流量计、PH计、喷淋液温度计、电位计和喷淋液温度控制器；其中，所述喷淋管道的一端通过所述喷淋泵与所述喷淋液储槽连接，所述喷淋管道的另一端与所述雾化喷嘴连接；所述雾化喷嘴设置在所述反应釜的内部顶端，所述反应釜通过管路与所述沉降釜连接，所述沉降釜通过压滤泵与所述板框过滤器连接；所述烟气导气管一端伸入到所述反应釜的底部，另一端与所述回转窑的排烟口连接，所述回转窑的内部依次设有一段温度计，二段温度计，三段温度计和四段温度计，所述烟气流量计设置在所述烟气导气管上；所述PH计、喷淋液温度计、电位计和喷淋液温度控制器均安装在所述喷淋液储槽，所述的PH计、电位计与喷淋液储槽上的补液阀和排液阀连接，调节喷淋液成分，所述的温度计与喷淋液温度控制器连接，控制喷淋液温度；所述的板框式过滤器的出液口与喷淋液储槽连接。进一步，所述装置还包括尾气排出单元，所述尾气排出单元包括尾气雾式喷嘴、尾气排出管和风机；其中，所述尾气雾式喷嘴设在所述尾气排出管的入口处，并与所述喷淋管道连接，所述风机设置在所述尾气排出管的出口处。本专利技术的优点和产生的积极效果是：由于采用上述技术方案，本专利技术具有操作简便，生产可控性高，可以有效控制生产工艺条件，阳极泥通过四段梯度焙烧，物料经过低温反应区至高位反应区反应更加均匀充分，解决了物料烧结导致反应不均匀的行业难题，脱硒渣含硒量小于0.001％，脱硒率大于99.9％，脱硒渣中其他元素反应充分，有利于后续金属提取；通过控制吸收液的温度和酸度始终达到最佳值，提高了吸收与还原效果，硒的直收率可达99.8％以上；提高了焙烧烟气中SO2的利用率，大幅度降低了尾气SO2含量，改善了现场作业环境，吸收液得到了重复循环使用，减少了吸收液的更换频次，大幅度降低了工艺废酸、废水的产出量，实现了绿色冶炼生产，具有良好的工业化推广价值。附图说明图1为本专利技术一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法的流程框图。图2为本专利技术一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的装置的结构示意图。图中：1.回转窑，1-1.一段温度计，1-2.二段温度计，1-3.三段温度计，1-4.四段温度计，2.出渣口，3.压力计，4.烟气导气管，4-1烟气流量计，5.反应釜，6.沉降釜，7.压滤泵，8.板框过滤器，9.喷淋液储槽，9-1.PH计，9-2温度计，9-3.电位计，9-4.补液阀，9-5.排液阀，9-6.水浴控温口，10.喷淋泵，11.喷淋液流量计，12～14雾式喷嘴，15尾气雾式喷嘴，16.风机，17.烟气排气管。具体实施方式下面结构附图对本专利技术一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法进行进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法，其特征在于，所述方法包括以下依次进行的步骤：/nS1)将硫酸加入铜阳极泥中充分搅拌均匀后得到浆化料；/nS2)将S1)得到的浆化料在负压下进行四段焙烧，得到脱硒渣和含硒焙烧烟气，脱硒渣送往后续工序用于提取贵金属；/nS3)配置初始吸收液，以雾状形态喷入反应釜内，再将含硒焙烧烟气导入，得到吸收后液，过滤吸收后液得到粗硒和上清液，尾气用NaOH吸收后达标排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜阳极泥硫酸化焙烧高效吸收还原硒的方法，其特征在于，所述方法包括以下依次进行的步骤：
S1)将硫酸加入铜阳极泥中充分搅拌均匀后得到浆化料；
S2)将S1)得到的浆化料在负压下进行四段焙烧，得到脱硒渣和含硒焙烧烟气，脱硒渣送往后续工序用于提取贵金属；
S3)配置初始吸收液，以雾状形态喷入反应釜内，再将含硒焙烧烟气导入，得到吸收后液，过滤吸收后液得到粗硒和上清液，尾气用NaOH吸收后达标排放。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括S4)调节上清液的酸度、温度和电位后，返回步骤S3)中进行重复循环使用。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S1)中硫酸的浓度为98％；按质量比0.5-0.7:1加入至铜阳极泥中。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步S2)中，焙烧采用回转窑，所述负压值为-600～-1000Pa，阳极泥处理量在0-180KG/h。


5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S2)中的四段焙烧的具体工艺为：一段温度350℃～580℃，二段温度500℃～600℃，三段和四段温度600℃～700℃。


6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S3)中吸收液的流量与含硒焙烧烟气的流量比为2～3：1。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述初始吸收液为盐酸羟胺和/或硫脲与硫酸的混合溶液，溶液酸度为350g/l～450g/l，吸收温度为65℃～80℃，还原电位为530mv～650mv。


8.一种如权利要求1-7任意一项所述方法所用的装置，其特征在于，所述装置包括：
一焙烧单元，用于对物料进行多段还原焙烧，并焙烧产生含硒焙烧烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敬韬，黄绍勇，刘永平，雷刚，张剑，肖瑞伟，彭修财，阙旺东，吴优，沈铭鑫，李游，吴晨，
申请(专利权)人：江西铜业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36