【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属冶炼烟气处理，更具体的说是涉及一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺。
技术介绍
1、目前，有色金属火法冶炼过程(包括干燥、烧结、焙烧、熔炼、吹炼、烟化、挥发、熔铸等)中会产生大量烟气，其中含有大量的主金属和各种有价元素，以及氟氯等有害元素。
2、同时，有色金属冶炼烟气的温度一般较高，有的高达1000℃以上，通常需先降温，以适应后续工艺或设备的要求，然后采用硫酸洗液进行酸洗除杂。
3、但是，现有冶炼制酸烟气酸洗过程中的硫酸洗液含氟氯高、设备极易腐蚀，且硫酸洗液的利用率过低。
4、因此，如何对冶炼制酸烟气进行“零污酸”资源化净化处理是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，以解决现有技术中的不足。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，具体包括以下步骤：
4、(1)将冶炼制酸烟气进行急冷酸洗除砷处理，过滤，分别得到含砷渣和除砷酸洗液，并将含砷渣进行回收；
5、(2)将除砷酸洗液进行脱氟除氯处理，过滤，分别得到氟化物、氯化物和粗硫酸，并将氟化物和氯化物进行回收；
6、(3)测定粗硫酸的质量浓度，若低于回收浓度，则继续重复步骤(1)和步骤(2)；若高于回收浓度，则进行硫化除重金属处理和沉淀除锌处理，过滤，分别得到重金属硫化物沉淀、锌盐沉淀和高浓
7、进一步，上述步骤(1)中，冶炼制酸烟气为铜矿冶炼烟气、铅矿冶炼烟气、锌矿冶炼烟气和硫铁矿冶炼烟气中的至少一种，优选为铜矿冶炼烟气；急冷酸洗除砷处理过程中，冷却温度为85-95℃，硫酸洗液中硫酸的质量浓度为500-1000g/l。
8、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，急冷酸洗除砷处理是除砷的关键步骤，有色冶炼制酸烟气通过烟道急冷降温，此时烟气中的氧化砷以颗粒形式存在，经逆喷淋硫酸洗涤后可将氧化砷颗粒、氟、氯及其他金属离子从烟气中去除。在上述硫酸浓度范围内，氧化砷的溶解度最低，故硫酸洗液中的氧化砷以固体颗粒态存在，可直接过滤得到含砷渣。
9、进一步，上述步骤(1)中，回收具体为：将含砷渣配制成浆液，然后通入so2气体，最后蒸发结晶干燥，得到纯三氧化二砷进行回收。
10、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，含砷渣通过配制浆液+so2还原形成亚硫酸重金属盐沉淀和亚砷酸液，然后通过蒸发结晶干燥获得纯三氧化二砷，实现砷和有价金属的分离回收。其中，还原过程的反应方程式为：3cu(aso2)2+3so2+6h2o＝cu3(so3)2·2h2o↓+6haso2+h2so4。
11、进一步，上述步骤(2)中，脱氟除氯处理过程中，脱氟剂为二氧化硅粉，除氯剂为铜粉、氧化铜、硫酸铜和含铜尾矿中的至少一种。
12、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，将除砷酸洗液与脱氟剂和除氯剂混合后进行喷淋，同时通入温度为60-80℃的热空气(由于冶炼制酸烟气温度高，基于能源综合利用考虑，在该温度下，空气和除砷酸洗液能够充分进行热交换)，使热空气与除砷酸洗液逆向接触进行热量交换，脱氟剂和除砷酸洗液中的氟离子充分反应生成氟化物气体，脱氯剂和除砷酸洗液中的氯离子充分反应生成氯化物固体，反应后的除砷酸洗液变为粗硫酸。其中，脱氟剂的反应方程式为：sio2+4hf＝sif4↑+2h2o，除氯剂的反应方程式为：cu+cu2++2cl-＝2cucl↓。
13、进一步，上述步骤(2)中，回收具体为：将氟化物作为产品进行回收，将氯化物进行氧化还原反应生成新的除氯剂进行回用。
14、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，在加热条件下，氟化物气体依靠自身挥发及空气夹带的作用进入氟化物收集罐中作为产品进行回收。将氯化物固体和粗硫酸的混合物进行过滤，分别得到氯化物固体和粗硫酸；然后在碱的作用下，氯化物固体发生氧化还原反应生成新的除氯剂和盐溶液，过滤，新的除氯剂进行回用；盐溶液进行蒸发浓缩，产生的盐晶体作为产品进行回收。
15、进一步，上述步骤(3)中，粗硫酸的回收浓度为1000g/l。
16、进一步，上述步骤(3)中，硫化除重金属处理过程中，硫化剂为h2s气体。
17、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，硫化除重金属处理主要用于去除粗硫酸中残留的重金属离子，从而完成粗硫酸的净化和再生。该过程的反应方程式为：2as3++3h2s＝as2s3↓+6h+；cu2++h2s＝cus↓+2h+；pb2++h2s＝pbs↓+2h+。
18、进一步，上述步骤(3)中，沉淀除锌处理过程中，除锌剂为草酸和酒石酸中的至少一种。
19、采用上述进一步技术方案的有益效果在于，沉淀除锌处理主要用于去除粗硫酸中的锌离子，除锌剂与锌离子产生锌盐沉淀。该过程的反应方程式为：zn2++c2o42-＝znc2o4↓，zn2++c4h4o62-＝c4h4o6zn↓。本专利技术所选除锌剂在浓硫酸作用下可分解，不影响粗硫酸纯度。该过程的反应方程式分别为：
20、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
21、本专利技术针对现有世界范围内有色金属冶炼制酸工艺中烟气净化及污酸处理关键的技术难题，结合有色冶炼烟气的典型特点，改变传统烟气制酸工艺的烟气净化技术，研发烟气及硫酸洗液高效深度的净化新工艺技术，采用“急冷酸洗除砷+脱氟除氯+硫化除重金属+沉淀除锌”有序耦合，与传统制酸工艺相比，最大限度地杜绝了含砷污酸的产生，酸洗液处理过程无需中和处理，实现了三氧化二砷及其他有价金属的高效回收和硫酸的再生循环利用，大幅度降低了污染，形成了冶炼制酸烟气的资源化综合利用新体系。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述冶炼制酸烟气为铜矿冶炼烟气、铅矿冶炼烟气、锌矿冶炼烟气和硫铁矿冶炼烟气中的至少一种；所述急冷酸洗除砷处理过程中，冷却温度为85-95℃，硫酸洗液中硫酸的质量浓度为500-1000g/L。
3.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述回收具体为：将含砷渣配制成浆液，然后通入SO2气体，最后蒸发结晶干燥，得到纯三氧化二砷进行回收。
4.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述脱氟除氯处理过程中，脱氟剂为二氧化硅粉，除氯剂为铜粉、氧化铜、硫酸铜和含铜尾矿中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述回收具体为：将氟化物作为产品进行回收，将氯化物进行氧化还原反应生成新的除氯剂进行回用。
6.根据权利要求1所述的一种冶炼制
7.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述硫化除重金属处理过程中，硫化剂为H2S气体。
8.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述沉淀除锌处理过程中，除锌剂为草酸和酒石酸中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述冶炼制酸烟气为铜矿冶炼烟气、铅矿冶炼烟气、锌矿冶炼烟气和硫铁矿冶炼烟气中的至少一种；所述急冷酸洗除砷处理过程中，冷却温度为85-95℃，硫酸洗液中硫酸的质量浓度为500-1000g/l。
3.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述回收具体为：将含砷渣配制成浆液，然后通入so2气体，最后蒸发结晶干燥，得到纯三氧化二砷进行回收。
4.根据权利要求1所述的一种冶炼制酸烟气资源化净化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述脱氟除氯处理过程中，脱氟剂为二氧...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。