一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，属于固废资源化技术领域。本发明专利技术系统包括微波干燥

【技术实现步骤摘要】
一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统


[0001]本专利技术涉及一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，属于固废资源化


技术介绍

[0002]铅锌固废需要实现固废的完全立体化回收。众多固废中，制酸系统净化工序产生的铅锌酸泥，汞含量高，环境危害大，回收价值高，是需要优先进行提汞处理的资源。
[0003]铅锌酸泥的回收利用主要有碱化焙烧工艺、硫酸化焙烧工艺和湿法处理工艺。碱化焙烧工艺是现行应用最广的工艺，但需预制球，焙烧物料量大，焙烧温度高，焙烧时间长，部分生成的硒酸钙会分解为硒。硫酸化焙烧工艺焙烧时液固容易分离，硒汞分离效率不高，设备腐蚀性大。湿法处理工艺设备占地面积大，引入大量Cl
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不适合现代铅锌企业。
[0004]目前，酸泥处理过程均需预处理，焙烧时间长，汞脱除为未反应核模型，为了加快速率，提高焙烧温度，成本高，挥发分多，硒高温伴随挥发。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对酸泥处理技术流程复杂、焙烧时间长、硒汞分离效率低等问题，提出了一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，本专利技术酸泥在微波干燥
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焙烧装置干燥焙烧后，采用氢氧化钠和双氧水混合液吸收即可将汞和硒高效分离。
[0006]一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，包括微波干燥
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焙烧装置，微波干燥
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焙烧装置包括依次连通的微波干燥室和微波焙烧室，微波干燥室通过排湿管与吸收塔顶部气体入口连通，微波焙烧室通过排气管与吸收塔底部气体入口连通，吸收塔顶端的气体出口通过气体管道与烟气制酸系统连通，吸收塔底部设置有与吸收塔内部连通的吸收液补充管，吸收塔底部液体出口与旋流器连通，旋流器顶部出口与循环槽连通，旋流器的底部出口与汞分离器连通，汞分离器顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，汞分离器的固体出口与汞收集装置连通，汞分离器的液体出口与循环槽连通，循环槽顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，循环槽的液体出口分别与吸收塔和真空固液分离装置Ⅰ连通，真空固液分离装置Ⅰ顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，真空固液分离装置Ⅰ的固体出口通过固体输送管与微波干燥室连通，真空固液分离装置Ⅰ的液体出口与还原反应釜连通，还原反应釜顶端的气体出口与烟气制酸系统连通，还原反应釜的液体出口与真空固液分离装置Ⅱ连通，真空固液分离装置Ⅱ顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，真空固液分离装置Ⅱ的固体出口与硒收集装置连通，真空固液分离装置Ⅱ的液体出口与硒汞废液槽连通，硒汞废液槽顶端的气体出口与烟气制酸系统连通，硒汞废液槽的液体出口外接动力波系统。
[0007]基于微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统的有价金属提取方法，具体步骤如下：（1）湿酸泥在微波干燥室内经低功率密度的微波干燥蒸发水分得到干酸泥，水分
经排湿管排放至吸收塔顶部，再经气体管道输送至烟气制酸系统进行制酸；其中微波功率为10~30kW/m3；（2）微波焙烧室内通入氧气，在氧气氛围下，干酸泥输送至微波焙烧室内，经高功率密度微波加热焙烧，使干酸泥中汞、硒反应气化挥发形成汞硒挥发气体，汞硒挥发气体进入焙烧烟气，焙烧烟气经排气管输送至吸收塔中，残留焙烧尾渣，焙烧尾渣返回铅处理系统进行还原精炼；其中微波功率为60~80kW/m3；（3）氢氧化钠和双氧水加入到水中配制成氢氧化钠
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双氧水混合液，氢氧化钠
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双氧水混合液储存在吸收塔底部，吸收塔内的焙烧烟气经氢氧化钠
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双氧水混合液喷淋吸收形成硒汞混合液，硒汞混合液回落至吸收塔底部；硒汞混合液中汞固化为尘，硒以正硒酸钠形式溶解于溶液中，二氧化硫和氮气尾气经气体管道输送至烟气制酸系统进行制酸；（4）检测硒汞混合液中硒含量，硒含量不小于5g/L时，硒汞混合液输送至旋流器中，硒汞混合液经旋流器和汞分离器分离得到粗汞、汞炱和正硒酸钠的混合液，粗汞存储在汞收集装置中，汞炱和正硒酸钠的混合液输送至循环槽内；检测循环槽内硒汞混合液中汞含量，若汞含量不小于100mg/L，硒汞混合液返回吸收塔底部，并通过吸收液补充管补入吸收液，进行再次循环吸收；若汞含量小于100mg/L，硒汞混合液输送至真空固液分离装置Ⅰ进行真空固液分离得到汞炱和正硒酸钠溶液，汞炱返回步骤（1）进行微波干燥；（5）正硒酸钠溶液输送至还原反应釜中，利用硫酸调节正硒酸溶液的pH值至1~2，升温至预设温度70~90℃，加入亚硫酸酸钠进行还原反应至不再产生固体，反应完成后的混合液输送至真空固液分离装置Ⅱ内进行真空固液分离得到粗硒和硒汞废液，硒汞废液输送至硒汞废液槽内存储，硒汞废液返回动力波系统。
[0008]所述排气管末端通过速冷管与吸收塔底部气体入口连通，吸收塔底部气体入口位于吸收塔内吸收液面下方，烟气制酸系统为负压系统，循环槽液体出口通过真空罐Ⅰ与真空固液分离装置Ⅰ连通，真空固液分离装置Ⅰ的液体出口通过真空罐Ⅱ与还原反应釜连通。
[0009]微波焙烧室顶端出口的焙烧烟气温度达500~550℃，速冷管速冷后焙烧烟气温度降至300~350℃。
[0010]所述真空罐Ⅰ和真空罐Ⅱ顶端的气体出口与烟气制酸系统连通。
[0011]所述微波干燥室顶端开设有水气出口，排湿管通过水气出口与微波干燥室内连通，微波干燥室内设置有保温层Ⅰ、磁控管Ⅰ和温度传感器Ⅰ；微波焙烧室顶端开设有烟气出口，排气管通过烟气出口与微波焙烧室内连通，微波焙烧室内设置有保温层Ⅱ、磁控管Ⅱ和温度传感器Ⅱ，微波焙烧室的排渣口与冷却室连通，冷却室内设置有温度传感器Ⅲ和热交换机，冷却室的出口外接出料输送装置。
[0012]所述微波干燥室、微波焙烧室和冷却室均通过传送带连通，冷却室外侧设置有控制器，传送带的驱动装置、磁控管Ⅰ、温度传感器Ⅰ、磁控管Ⅱ、温度传感器Ⅱ、温度传感器Ⅲ和热交换机均与控制器连接。
[0013]所述微波干燥室的微波功率密度为10~30kW/m3，微波干燥室的温度为70~90℃，微波干燥后干酸泥含水率为0.2~1%；微波焙烧室的微波功率密度为60~80kW/m3，微波焙烧室的温度为450~750℃。
[0014]所述吸收液喷嘴设置在吸收塔顶部，吸收塔底部为储液室，储液室通过吸收液管与吸收液喷嘴连通，吸收液管上设置有液泵Ⅰ，储液室内设有氢氧化钠
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双氧水混合溶液，液
泵Ⅰ的泵送流量为5~15m3/h，高度为10~20m。
[0015]所述吸收塔底部液体出口通过液泵Ⅱ与旋流器连通，液泵Ⅱ的泵送流量为20~30m3/h，高度为20~40m。
[0016]所述还原反应釜内竖直设置有机械搅拌器，还原反应釜顶部设置有与还原反应釜内部连通的还原剂输送管。
[0017]所述真空固液分离装置Ⅰ和真空固液分离装置Ⅱ的真空度为
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0.2~
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0.05MPa。
[0018]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术系统无需进行酸泥预处理，干燥和焙烧同系统进行，焙烧阶段不添加任何试剂，处理成本低，硒和汞挥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，其特征在于：包括微波干燥
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焙烧装置，微波干燥
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焙烧装置包括依次连通的微波干燥室和微波焙烧室，微波干燥室通过排湿管与吸收塔顶部气体入口连通，微波焙烧室通过排气管与吸收塔底部气体入口连通，吸收塔顶端的气体出口通过气体管道与烟气制酸系统连通，吸收塔底部设置有与吸收塔内部连通的吸收液补充管，吸收塔底部液体出口与旋流器连通，旋流器顶部出口与循环槽连通，旋流器的底部出口与汞分离器连通，汞分离器顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，汞分离器的固体出口与汞收集装置连通，汞分离器的液体出口与循环槽连通，循环槽顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，循环槽的液体出口分别与吸收塔和真空固液分离装置Ⅰ连通，真空固液分离装置Ⅰ顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，真空固液分离装置Ⅰ的固体出口通过固体输送管与微波干燥室连通，真空固液分离装置Ⅰ的液体出口与还原反应釜连通，还原反应釜顶端的气体出口与烟气制酸系统连通，还原反应釜的液体出口与真空固液分离装置Ⅱ连通，真空固液分离装置Ⅱ顶端的气体出口与吸收塔顶部气体入口连通，真空固液分离装置Ⅱ的固体出口与硒收集装置连通，真空固液分离装置Ⅱ的液体出口与硒汞废液槽连通，硒汞废液槽顶端的气体出口与烟气制酸系统连通，硒汞废液槽的液体出口外接动力波系统。2.根据权利要求1所述微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，其特征在于：排气管末端通过速冷管与吸收塔底部气体入口连通，吸收塔底部气体入口位于吸收塔内吸收液面下方，烟气制酸系统为负压系统，循环槽液体出口通过真空罐Ⅰ与真空固液分离装置Ⅰ连通，真空固液分离装置Ⅰ的液体出口通过真空罐Ⅱ与还原反应釜连通。3.根据权利要求2所述微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，其特征在于：真空罐Ⅰ和真空罐Ⅱ顶端的气体出口与烟气制酸系统连通。4.根据权利要求1所述微波高选择性提取酸泥中有价金属的系统，其特征在于：微波干燥室顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，洪岩，张利波，夏洪应，李世伟，王仕兴，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：