含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法技术

本发明专利技术提供了一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，主要包括以下步骤：对含铊高氟氯烟尘进行焙烧处理，得焙后渣和含铊气体；其中，所述焙烧处理的温度为1000℃以上。本发明专利技术利用焙烧温度的提升有效提高了铊的挥发率，无需繁杂的工艺或精细的设备即可高效挥发铊，本发明专利技术操作简单、效果显著，值得推广。值得推广。值得推广。

【技术实现步骤摘要】
含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法


[0001]本专利技术属于含铊物料的综合利用与处理领域，具体涉及一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法。

技术介绍

[0002]含铊高氟氯烟尘作为锌冶炼过程中产生的常见的含铊高氟氯烟尘，对环境以及人体健康影响极大。且铊广泛存在于原生金属矿产中，具有提高合金强度、改善合金硬度以及增强合金抗腐蚀性能等多种特性，可以想见的是，铊的高效捕集与利用能够带来巨大的经济效益与环境效益。
[0003]然而常用技术中往往是通过湿法或者火法与湿法交替提取，步骤繁琐、对设备要求较高。且由于大量添加剂的加入，提高成本的同时也会进一步对环境造成负担，可实施性并不强，铊的提取效果也不算优异。
[0004]基于此，有必要提供一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，以解决上述常用技术中含铊高氟氯烟尘中铊的分离过程中步骤繁琐、设备与外加物料要求高，可实施性不强的技术问题。

技术实现思路

[0005]旨在解决上述常用技术中含铊高氟氯烟尘中铊的分离过程中步骤繁琐、设备与外加物料要求高，可实施性不强的技术问题，本专利技术提供了一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，包括以下步骤：
[0006]对含铊高氟氯烟尘进行焙烧处理，得焙后渣和含铊气体；
[0007]其中，所述焙烧处理的温度为1000℃以上。
[0008]进一步的，所述含铊高氟氯烟尘中铊的质量分数占比为0.5～0.7％，所述含铊高氟氯烟尘中铊主要以一价铊的形式存在。
[0009]进一步的，所述焙烧处理的温度为1000℃～1200℃，所述焙烧处理的温度达到所述焙烧处理的温度之后保温时长大于1h。
[0010]进一步的，所述铊固废在所述焙烧处理过程中升温及降温方式分别为随炉升温和随炉降温；其中，所述随炉升温的升温速率为10℃/min，所述随炉降温的降温速率为10℃/min。
[0011]进一步的，所述含铊高氟氯烟尘中的成分包括铅锌硫酸盐、铅锌氧化物以及铅锌氟氯化合物中的一种或多种。
[0012]进一步的，在对含铊高氟氯烟尘进行焙烧处理的步骤之前还包括：对所述含铊高氟氯烟尘进行干燥脱水处理。
[0013]进一步的，所述干燥脱水处理包括，将所述含铊高氟氯烟尘在60～90℃的条件下，干燥2～10小时。
[0014]进一步的，在对含铊高氟氯烟尘进行焙烧处理的步骤之前还包括，对所述干燥脱
水处理之后的所述高氟氯烟尘进行研磨处理；其中，所述研磨处理包括，将所述干燥脱水处理之后的所述含铊高氟氯烟尘研磨至100～400目。
[0015]进一步的，还包括将所述焙后渣进行冶炼回收有价金属。
[0016]进一步的，还包括捕集含铊气体，冷凝得到含铊化合物。
[0017]现有技术相比，本专利技术提供了一种含铊高氟氯烟尘中铊的处理方法，解决了锌冶炼领域长久的难点——如何从含铊高氟氯烟尘中选择性回收有价金属的同时避免对环境与生产造成负担；对于以烟尘形态存在、处理起来较为棘手的含铊高氟氯烟尘进行针对性的处置。
[0018]相较常用技术中繁杂工艺，本专利技术直接将含铊高氟氯烟尘在1000℃的高温下进行焙烧。研究发现，含铊高氟氯烟尘中的主要成分包括铅锌硫酸盐。铊在含铊高氟氯烟尘中主要以一价铊的形式存在，而大部分一价铊在600℃以上开始挥发；且一价铊与硫酸锌物相存在较强的相关性，破坏硫酸锌结构即可实现铊的释放和高效挥发，而硫酸锌在1000℃以上时即显著分解，即，在上述焙烧过程中一部分一价铊在600摄氏度开始挥发，另一部分一价铊随着硫酸锌的分解而释放。
[0019]由上述技术方案可以看出，本专利技术一方面趋避了含铊高氟氯烟尘过程中火法湿法不断转化的周折，以及高难度处理工艺中的高设备要求，使得技术方案简易化，提供了一种不同于常用技术构思的技术方案，提高了方案的可实施性；另一方面，本专利技术能够将含铊高氟氯烟尘中的铊最大程度的释放，大幅度提升了铊的提取率，处理效果优异。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例1中含铊高氟氯烟尘的XRD图；
[0022]图2为本专利技术实施例2中水溶态锌和氧化态锌随焙烧温度变化的化学物相分析结果、以及铊挥发率的变化规律图；
[0023]图3为本专利技术实施例2中氯化态铅、硫酸态铅和氧化态铅随焙烧温度变化的化学物相分析结果、以及铊挥发率的变化规律的变化规律图；
[0024]图4为本专利技术实施例3中水溶态锌和氧化态锌随氧气浓度变化的化学物相分析结果、以及铊挥发率的变化规律图；
[0025]图5为本专利技术实施例3中氯化态铅、硫酸态铅和氧化态铅随氧气浓度变化的化学物相分析结果、以及铊挥发率的变化规律的变化规律图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]并且，本专利技术各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0028]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。
[0029]本领域技术人员需要知晓的是，铊金属作为一种潜在应用价值巨大的金属，目前已有高校与企业对与含铊物料中铊的分离与富集进行广泛研究，虽然多以废渣的形式开展，但仍具有探讨意义。例如湿法的方式将铊浸出：采用湿法研磨的方法，先向含铊硫化铅精矿加入碱后再加入酸脱除精矿中的铊。不仅添加剂种类繁多、消耗量大且极易造成二次污染，后续处置费用高昂；又例如：采用真空冶金的方式提取含铊废渣中的铊，再对中间产物进行进行三级蒸发分离。操作步骤冗长且设备要求极高，可实施性一般。也可以采用热固性包胶材料固化含铊废渣，虽然可实现短期内铊浸出毒性的降低，但并未真正实现铊的分离，且其长期固化效果有待考量。
[0030]基于上述对于常用技术的描述可以看出，提出一种工艺简便，可实施性强且处理效果优异、经济、环境效益佳的技术方案是极有必要的。
[0031]本专利技术提供了一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，包括以下步骤：
[0032]对含铊高氟氯烟尘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，其特征在于，包括以下步骤：对含铊高氟氯烟尘进行焙烧处理，得焙后渣和含铊气体；其中，所述焙烧处理的温度为1000℃以上。2.根据权利要求1所述的含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，其特征在于，所述含铊高氟氯烟尘中铊的质量分数占比为0.5～0.7％，所述含铊高氟氯烟尘中铊主要以一价铊的形式存在。3.根据权利要求1所述的含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为1000℃～1200℃，所述焙烧处理的温度达到所述焙烧处理的温度之后保温时长大于1h。4.根据权利要求1所述的含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，其特征在于，所述铊固废在所述焙烧处理过程中升温及降温方式分别为随炉升温和随炉降温；其中，所述随炉升温的升温速率为10℃/min，所述随炉降温的降温速率为10℃/min。5.根据权利要求1所述的含铊高氟氯烟尘中分离铊的方法，其特征在于，所述含铊高氟氯烟尘中的成分包括铅锌硫酸盐、铅...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯勇，闵小波，伍莞澜，彭聪，曹博群，李云，柴立元，王云燕，梁彦杰，林璋，李青竹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：