一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法技术

本发明专利技术涉及一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，属于危废资源安全处理及综合利用技术领域。本发明专利技术将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行梯度冷凝分离硒和汞化合物；将铅渣进行高温蒸馏得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行梯度冷凝分离铜、银或锌化合物。本发明专利技术方法能实现铅和汞的深度脱除及含汞组元的高效回收，处理后铅渣中汞和硒的含量小于1％，可解决冶金企业酸泥堆存与转运处置的困难，并能同时去除铜、银、锌等杂质，减轻了铅电解精炼负担，具有经济价值和实际生产意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法
本专利技术涉及一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，属于危废资源安全处理及综合利用

技术介绍
在铅锌冶炼过程中，会产生含有汞、砷的烟气，经动力波洗涤得到得到含硒和汞的酸泥。酸泥典型有价物相包括PbSO4、HgS和HgSe，汞的产生系数为32～35kg/t-金属，是一种具备经济回收价值的危险固体废物，酸泥的不合理利用不仅浪费了铅、硒、汞矿产资源，而且极易造成环境污染，因此研究铅锌冶炼酸泥中汞和硒的综合回收对于缓解我国铅锌冶炼行业环保压力，针对酸泥的安全解控及综合利用，国内外进行了大量的研究，主要包括氧化焙烧法、加钙固硒法、硫酸化焙烧法、湿法处理法。氧化焙烧法无法去除Cu、Ag、Zn等；加钙固硒法会生成硒酸铅，无法实现铅与硒的分离；硫酸化焙烧也是无法去除Cu、Ag、Zn等，湿法处理工艺流程较长，工业推广度不高。目前国内外尚没有经济有效的酸泥安全解控及综合回收利用工艺。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中酸泥安全解控及综合回收利用的缺失，提供一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，本专利技术方法包括含汞组元的挥发捕集和铅渣的净化返流程，在含汞组元的挥发捕集步骤中，通过低温选择性加热含汞组元，并进行梯级冷凝回收，实现含汞组元与含铅组元的分离；在铅渣的深度净化返流程步骤中，通过高温瞬时蒸馏，实现其它杂质(Cu、Zn、Ag等)的深度脱除，精铅渣返回冶炼系统。本专利技术方法能实现铅和汞的深度脱除及含汞组元的高效回收，处理后铅渣中汞和硒的含量小于1％，可解决冶金企业酸泥堆存与转运处置的困难，并能同时去除铜、银、锌等杂质，减轻了铅电解精炼负担，具有经济价值和实际生产意义。一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，具体步骤如下：(1)将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行梯度冷凝分离硒和汞化合物；(2)将步骤(1)铅渣进行高温瞬时蒸馏得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行梯度冷凝分离铜、银或锌化合物；以质量百分数计，所述高铅含汞酸泥中铅含量为7～35％，Hg含量为1～31％，硒含量为2～53％，Zn含量为0.5～8％，Cu含量为0.01～0.5％；高铅含汞酸泥中Ag含量为10～3000mg/t；所述步骤(1)低温选择性加热的温度为300～600℃，时间为5～60min；所述步骤(1)梯度冷凝为2-4个冷凝温度段，温度梯度为10-100℃；所述步骤(2)高温瞬时蒸馏的温度为800-1200℃，蒸馏时间为30-300s；所述步骤(2)梯度冷凝为3-5个冷凝温度段，温度梯度为20-200℃。所述精铅渣中Pb含量大于60％，汞和硒的含量小于1％，Cu、Ag、Zn总含量不高于3％；本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过采用选择性加热，优先实现含汞化合物和含硒化合物与其它组分的分离，在低温条件下即可实现酸泥的安全解控；(2)本专利技术通过二次高温瞬时蒸馏实现高沸点、低含量Cu、Ag、Zn化合物的分离，过程能耗降低，减轻了精铅渣电解步骤的复杂；(3)本专利技术具有流程简单、处理时间短、过程清洁环保、能耗低，不同杂质金属分步回收分离，精铅渣纯度高等优点，具有极大的环境效益和经济效益。附图说明图1为实施例1酸泥的XRD谱；图2为酸泥处理后所得精铅渣的XRD谱。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1：一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，具体步骤如下：(1)在温度为300℃条件下，将高铅含汞酸泥(成分见表1)进行低温选择性加热5min得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行两级梯度冷凝分离硒和汞化合物；其中第一级冷凝温度为290℃，分离得到硒化合物冷凝物，第二级冷凝温度为280℃，分离得到汞；表1高铅含汞酸泥成分表(2)在温度为800℃条件下下，将步骤(1)铅渣进行高温瞬时蒸馏30s得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行三级梯度冷凝分离铜、银或锌化合物；其中第一级冷凝温度为780℃，分离得到铜和银化合物冷凝物，第二级冷凝温度为760℃，分离得到银化合物冷凝物，第三级冷凝温度为740℃，分离得到银和锌化合物冷凝物；本实施例酸泥的XRD谱见图1，酸泥处理后所得精铅渣的XRD谱见图2，从图1和图2可知，该酸泥主要由PbSO4、HgSe、HgCl2和HgS组成，即酸泥中Hg和Se的含量都很高，为实现酸泥的安全解控，需要去除汞和硒；经过本实例处理后，Hg和Se都已经去除，只剩下精铅渣，实现了酸泥的安全解控；经检测分析，以质量百分数计，本实施例精铅渣中Pb含量为60％，汞含量为0.1％，硒含量为1％，Zn含量为0.05％，Cu含量为0.001％；精铅渣中Ag含量为1mg/t。实施例2：一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，具体步骤如下：(1)在温度为500℃条件下，将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热30min得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行三级梯度冷凝分离硒和汞化合物；以质量百分数计，高铅含汞酸泥中铅含量为20％，Hg含量为20％，硒含量为30％，Zn含量为4％，Cu含量为0.2％；高铅含汞酸泥中Ag含量为1500mg/t；三级梯度冷凝的第一级冷凝温度为450℃，分离得到硒化合物冷凝物，第二级冷凝温度为400℃，分离得到硒和汞的共存物，第三级冷凝温度为350℃，分离得到汞；(2)在温度为1000℃条件下下，将步骤(1)铅渣进行高温瞬时蒸馏200s得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行四级梯度冷凝分离铜、银或锌化合物；其中第一级冷凝温度为900℃，分离得到铜化合物冷凝物，第二级冷凝温度为800℃，分离得到银化合物冷凝物，第三级冷凝温度为700℃，分离得到银和锌化合物冷凝物，第三级冷凝温度为600℃，分离得到锌化合物冷凝物；经检测分析，以质量百分数计，本实施例精铅渣中Pb含量为70％，汞含量为1％，硒含量为1％，Zn含量为1％，Cu含量为0.1％；精铅渣中Ag含量为150mg/t。实施例3：一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，具体步骤如下：(1)在温度为600℃条件下，将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热60min得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行四级梯度冷凝分离硒和汞化合物；以质量百分数计，高铅含汞酸泥中铅含量为35％，Hg含量为31％，硒含量为2％，Zn含量为8％，Cu含量为0.5％；高铅含汞酸泥中Ag含量为3000mg/t；四级梯度冷凝的第一级冷凝温度为500℃，分离得到硒化合物冷凝物，第二级冷凝温度为400℃，分离得到硒和汞的共存物，第三级冷凝温度为300℃，分离得到汞，第四级冷凝温度为200℃，分离得到灰分；(2)在温度为1200℃条件下下，将步骤(1)铅渣进行高温瞬时蒸馏300s得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行五级梯度冷凝分离Cu、Ag或Zn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行梯度冷凝分离硒和汞化合物；/n(2)将步骤(1)铅渣进行高温蒸馏得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行梯度冷凝分离铜、银或锌化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将高铅含汞酸泥进行低温选择性加热得到铅渣和加热蒸气，加热蒸气进行梯度冷凝分离硒和汞化合物；
(2)将步骤(1)铅渣进行高温蒸馏得到精铅渣和蒸馏蒸气，蒸馏蒸气进行梯度冷凝分离铜、银或锌化合物。


2.根据权利要求1所述高铅含汞酸泥的安全解控及综合回收利用方法，其特征在于：步骤(1)以质量百分数计，高铅含汞酸泥中铅含量为7～35％，Hg含量为1～31％，硒含量为2～53％，Zn含量为0.5～8％，Cu含量为0.01～0.5％；高铅含汞酸泥中Ag含量为10～3000mg/t。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利波，杨坤，潘锡剑，王天，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53