CN106480319A - 一种含锑碱浸液清洁处理含氢尾气综合回收锑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，通过三级处理技术进行沉锑与沉锑后液再利用，一级处理技术为含锑碱浸液与制酸废气进行中和反应，反应中产生锑沉淀物，控制反应终点PH＝3‑4，过滤回收锑沉淀渣；二级处理技术为锑沉淀渣的废酸洗涤、过滤得到高品质的锑沉淀渣；三级处理技术为对中和反应后液采用NaOH调整PH＝7‑8，应用于金精矿的调浆焙烧过程，达到含锑碱浸液的零排放，同时真正实现制酸废气无害化处理、含锑碱浸液沉锑及综合利用。

Description

一种含锑碱浸液清洁处理含氢尾气综合回收锑的方法
技术领域
本发明涉及一种利用含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，属于含锑精矿处理、化工行业废液、废气处理和环境保护技术领域。
背景技术
目前，在地壳上虽然已发现含锑矿物达120多种，但具有工业利用价值的适合现今选冶条件且含锑在20%以上的锑矿物仅有10种，即辉锑矿(含Sb 71.4%)、方锑矿(含Sb83.3%)、锑华(含Sb 83.3%)、锑赭石(含Sb 74%～79%)、黄锑华(含Sb 74.5%)、硫氧锑矿(含Sb 75.2%)、自然锑(含Sb 100%)、硫汞锑矿(含Sb 51.6%)、脆硫锑铅矿(含Sb 35.5%)、黝铜矿(含Sb 25%)。其中，辉锑矿是锑的选冶最主要的矿物原料。
对于我国锑矿资源的重要组成部分的含锑金共生资源，主要分布在我国的南部和西部地区。此类型矿通常伴生有毒砂和黄铁矿，矿石中的金主要与金属硫化物结合密切，并且多数呈微粒状嵌布于辉锑矿、黄铁矿和毒砂中。若使用两段焙烧再氰化的工艺，由于低熔点氧化锑会包裹金并消耗一定量的氰化物，浸出率低。锑的含量又达不到火法熔炼的要求。因此，含砷、锑金矿使用常规方法提金回收率低。作者路良山在“含砷、锑难处理金精矿的利用新工艺研究”锑浸出实验表明，硫化钠用量为110g/L、氢氧化钠用量为20g/L、浸出液固比为1.9：1、浸出温度为30℃、浸出时间为90min、搅拌速度在400r/min时，锑的浸出率可达到99.4%。碱浸除锑后的渣再通过焙烧除砷，氰化浸出率大幅度提高。当碱浸渣中锑含量在0.14%时，金浸出率可达到90%。而对于含锑碱浸液的处理技术条件没有表述。
作者袁朝新、王云在“含砷、锑、碳难处理金精矿焙烧氰化提金工艺研究”中针对镇沅含砷、锑、碳难处理金精矿直接氰化金浸出率小于10%,采用常规焙烧-焙砂氰化提金工艺金浸出率仅达到73.2%,而采用先行除锑,再焙烧脱除硫、碳、砷的提金工艺方案,金氰化浸出率达到90.4%,同时锑可作为锑精矿外售,经济效益明显。而对于含锑碱浸液的回收锑的技术只是简单描述，没有提供可靠详细的技术参考数据。
专利号ZL201410515686.8“一种含锑金精矿预处理的方法”，涉及提金冶炼过程，尤其涉及一种金精矿预处理除锑，提高金、银回收率的方法。其特征在于其处理过程是将含锑金精矿采用Na2S和NaOH的溶液进行锑浸出，经固液分离得含锑的浸出液和金精矿滤饼；再将含锑浸出液调pH值进行锑沉淀得锑精矿；沉锑后的滤液中加入石灰乳，中和再生NaOH；滤液中的硫酸根形成硫酸钙沉淀用于水泥生产。该项虽然对含锑的浸出液采用H2SO4，控制pH值在0～8，进行锑沉淀，但需要消耗硫酸，造成成本偏高，并且过程中沉淀锑产生的有毒气体硫化氢，采用NaOH溶液进行3级洗涤吸收，负压引风，用一级负荷，使得工艺流程复杂，难免影响周围环境。
同时，在焙烧烟气制硫酸过程中，产生了大量的低浓度废酸（稀酸），以及烟气尾气，尾气的主要成分为SO2及SO3，目前，低浓度废酸（稀酸）主要采取酸碱中和单独处理技术，烟气尾气主要采取电除雾技术，但无论是单独处理废酸（稀酸）还是单独处理烟气尾气均面临成本高，综合利用价值低的问题。
发明内容
本发明针对现有含锑碱浸液处理工艺及焙烧制酸工艺中废酸处理过程中存在的不足，提供一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）一级处理：将含锑矿物碱浸后所得的含锑碱浸液泵送至吸收塔顶部，金银精矿焙烧制酸工艺所得的制酸废尾气引导至吸收塔底部，使二者气液逆流充分接触反应，反应后得到尾气及含有沉淀固体的浆料，所述浆料经过滤后得到含锑的沉淀渣滤饼及沉锑后液；
2）二级处理：将步骤1）中所得含锑沉淀渣滤饼与1～3wt%的稀硫酸进行混合搅拌，过滤得锑产品与洗涤液，所得锑产品外售；
3）三级处理：将步骤1）中所得的沉锑后液与步骤2）中所得的洗涤液混合后引入搅拌反应槽，向搅拌槽中添加碱进行中和反应，反应结束后得到最终处理后液。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤1）中所述碱浸过程中浸出矿浆浓度为10～70wt%，碱性试剂为氢氧化钠、硫化钠、氢氧化钠与硫化钠的混合试剂中的一种，氢氧化钠用量为10～100kg/t锑矿物，硫化钠用量为10～200kg/t锑矿物，浸出温度15～60℃，浸出时间10～90分钟。
进一步，步骤1）中所述的制酸废尾气中SO2+SO3总量为0.08～0.12vol%。
进一步，步骤1）中含锑碱浸液的流量为1～4.9m3/h,制酸废尾气的流量为100～170m3/h。
进一步，步骤1）中所得尾气经风机输送至焙烧制酸工艺，以回收利用硫化氢。
进一步，步骤2）中使用的稀硫酸为金银精矿焙烧制酸工艺产生的稀废酸。
进一步，步骤2）中含锑沉淀渣滤饼与稀硫酸的重量百分比为1：1～5，搅拌时间为10～60分钟。
进一步，步骤3）中所述的搅拌反应槽为两个串联的搅拌反应槽。
进一步，步骤3）中搅拌转速为20～30转/分钟，总反应时间2～4小时。
本发明的有益效果为：
1）本发明工艺流程简捷，充分利用了烟气制酸废尾气以及废酸（稀酸）与含锑碱浸液，通过三级处理技术进行沉锑与沉锑后液再利用，达到了含锑碱浸液的零排放，同时真正实现了制酸废气无害化处理、含锑碱浸液沉锑及沉锑后液的综合利用。
2）经本发明的方法处理后的含氰贫液以及废气大大减少了对周围环境的污染危害，达到了节能经济环保的目的，提高了企业的经济效益。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图；
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，包括如下步骤：1）产生制酸废尾气：将含硫15wt%、含银100g/t的金银精矿加入到步骤5）中所得的最终处理后液进行调浆，调浆的矿浆浓度为50wt%，经焙烧制酸工艺焙烧产出焙烧烟气和含尘烟气经过净化SO2、干燥SO2、两次转化SO2、二级吸收后产出98%的硫酸产品和含SO2+SO3总量0.08vol%的制酸尾气及1wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），制酸尾气进入尾气吸收***，废酸（稀酸）进入稀酸储槽，焙烧得到的固体矿物进入金银提取过程，焙烧得到的固体矿物焙烧渣经过酸浸—洗涤后，再磨矿，氰化浸出过程采用纯碱调PH=8，控制***浓度10/万，矿浆浓度10%，氰化时间20小时，氰化渣含银10g/t，银的浸出率达到90%；
2）含锑1wt%的矿物经过碱性浸出工艺，浸出矿浆的浓度为10wt%，碱性试剂为氢氧化钠，氢氧化钠的用量为10kg/t锑矿物，浸出温度15℃，浸出时间为10分钟，浸出结束后，过滤得到含锑碱浸液和浸出渣，含锑碱浸液中锑含量为20g/L，钠含量为50g/L；
3）步骤2）中产生的含锑碱浸液部分返回生产***利用，剩余的一部分含锑碱浸液经泵输送至吸收塔顶部，制酸废尾气进入吸收塔底部，气液逆流充分接触反应，液体流量为1m3/h，气体流量为100m3/h，反应后得到尾气及含有沉淀固体的pH=3的浆料，尾气经风机输送至焙烧制酸工艺，尾气中含有的少量硫化氢气体经焙烧过程生成二氧化硫得到充分利用，浆料经过滤后得到含锑30wt%的沉淀渣滤饼与沉锑后液；
4)将步骤3）中所得的含锑沉淀渣滤饼与步骤1）中所得的1wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），按照质量百分比1：1的比例进行混合搅拌，搅拌时间10分钟，过滤得到含锑40wt%的锑产品与洗涤液，锑产品外售炼锑厂；
5)将步骤3）中所得的沉锑后液与步骤4）中所得的洗涤液混合后进入2个串联搅拌反应槽，搅拌转速20r/min，总反应时间2小时，向每个搅拌槽添加氢氧化钠进行中和反应，控制PH=7，反应结束后得到最终处理后液，应用于步骤1）的焙烧调浆过程，达到沉锑后液与洗涤液中钠离子充分利用，并实现液的生产循环利用。
实施例2：
一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，包括如下步骤：1）产生制酸废尾气：将含硫30wt%、含银520g/t的金银精矿加入到步骤5）中所得的最终处理后液进行调浆，调浆的矿浆浓度为62wt%，经焙烧制酸工艺焙烧产出焙烧烟气和含尘烟气经过净化SO2、干燥SO2、两次转化SO2、二级吸收后产出98%的硫酸产品和含SO2+SO3总量0.10vol%的制酸尾气及2wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），制酸尾气进入尾气吸收***，废酸（稀酸）进入稀酸储槽，焙烧得到的固体矿物进入金银提取过程，焙烧得到的固体矿物焙烧渣经过酸浸—洗涤后，再磨矿，氰化浸出过程采用纯碱调PH=8，控制***浓度30/万，矿浆浓度30wt%，氰化时间30小时，氰化渣含银62g/t，银的浸出率达到88%；
2）含锑10wt%的矿物经过碱性浸出工艺，浸出矿浆的浓度为30wt%，碱性试剂为氢氧化钠与硫化钠的混合试剂，氢氧化钠的用量为20kg/t锑矿物，硫化钠的用量为50kg/t锑矿物，浸出温度30℃，浸出时间为30分钟，浸出结束后，过滤得到含锑碱浸液和浸出渣，含锑碱浸液中锑含量为50g/L，钠含量为100g/L；
3）步骤2）中产生的含锑碱浸液部分返回生产***利用，剩余的一部分含锑碱浸液经泵输送至吸收塔顶部，制酸废尾气进入吸收塔底部，气液逆流充分接触反应，液体流量为2m3/h，气体流量为120m3/h，反应后得到尾气及含有沉淀固体的pH=3的浆料，尾气经风机输送至焙烧制酸工艺，尾气中含有的少量硫化氢气体经焙烧过程生成二氧化硫得到充分利用，浆料经过滤后得到含锑35wt%的沉淀渣滤饼与沉锑后液；
4)将步骤3）中所得的含锑沉淀渣滤饼与2wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），按照质量百分比1：3的比例进行混合搅拌，搅拌时间30分钟，过滤得到含锑50wt%的锑产品与洗涤液，锑产品外售炼锑厂；
5)将步骤3）中所得的沉锑后液与步骤4）中所得的洗涤液混合后进入2个串联搅拌反应槽，搅拌转速30r/min，总反应时间3小时，向每个搅拌槽添加氢氧化钠进行中和反应，控制PH=7.5，反应结束后得到最终处理后液，应用于步骤1）的焙烧调浆过程，达到沉锑后液与洗涤液中钠离子充分利用，并实现液的生产循环利用。
实施例3：
一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，包括如下步骤：1）产生制酸废尾气：将含硫50wt%、含银1000g/t的金银精矿加入到步骤5）中所得的最终处理后液进行调浆，调浆的矿浆浓度为70wt%，经焙烧制酸工艺焙烧产出焙烧烟气和含尘烟气经过净化SO2、干燥SO2、两次转化SO2、二级吸收后产出98%的硫酸产品和含SO2+SO3总量0.12vol%的制酸尾气及2wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），制酸尾气进入尾气吸收***，废酸（稀酸）进入稀酸储槽，焙烧得到的固体矿物进入金银提取过程，焙烧得到的固体矿物焙烧渣经过酸浸—洗涤后，再磨矿，氰化浸出过程采用纯碱调PH=10，控制***浓度50/万，矿浆浓度40wt%，氰化时间50小时，氰化渣含银50g/t，银的浸出率达到95%；
2）含锑20wt%的矿物经过碱性浸出工艺，浸出矿浆的浓度为70wt%，碱性试剂为氢氧化钠与硫化钠的混合试剂，氢氧化钠的用量为100kg/t锑矿物，硫化钠的用量为200kg/t锑矿物，浸出温度60℃，浸出时间为90分钟，浸出结束后，过滤得到含锑碱浸液和浸出渣，含锑碱浸液中锑含量为100g/L，钠含量为200g/L；
3）步骤2）中产生的含锑碱浸液部分返回生产***利用，剩余的一部分含锑碱浸液经泵输送至吸收塔顶部，制酸废尾气进入吸收塔底部，气液逆流充分接触反应，液体流量为4.9m3/h，气体流量为170m3/h，反应后得到尾气及含有沉淀固体的pH=4的浆料，尾气经风机输送至焙烧制酸工艺，尾气中含有的少量硫化氢气体经焙烧过程生成二氧化硫得到充分利用，浆料经过滤后得到含锑40wt%的沉淀渣滤饼与沉锑后液；
4)将步骤3）中所得的含锑沉淀渣滤饼与3wt%硫酸浓度的废酸（稀酸），按照质量百分比1：5的比例进行混合搅拌，搅拌时间60分钟，过滤得到含锑60wt%的锑产品与洗涤液，锑产品外售炼锑厂；
5)将步骤3）中所得的沉锑后液与步骤4）中所得的洗涤液混合后进入2个串联搅拌反应槽，搅拌转速30r/min，总反应时间4小时，向每个搅拌槽添加氢氧化钠进行中和反应，控制PH=8，反应结束后得到最终处理后液，应用于步骤1）的焙烧调浆过程，达到沉锑后液与洗涤液中钠离子充分利用，并实现液的生产循环利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)一级处理：将含锑矿物碱浸后所得的含锑碱浸液泵送至吸收塔顶部，金银精矿焙烧制酸工艺所得的制酸废尾气引导至吸收塔底部，使二者气液逆流充分接触反应，反应后得到尾气及含有沉淀固体的浆料，所述浆料经过滤后得到含锑的沉淀渣滤饼及沉锑后液；
2)二级处理：将步骤1)中所得含锑沉淀渣滤饼与1～3wt％的稀硫酸进行混合搅拌，过滤得锑产品与洗涤液，所得锑产品外售；
3)三级处理：将步骤1)中所得的沉锑后液与步骤2)中所得的洗涤液混合后引入搅拌反应槽，向搅拌槽中添加碱进行中和反应，反应结束后得到最终处理后液。
2.根据权利要求1所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤1)中所述碱浸过程中浸出矿浆浓度为10～70wt％，碱性试剂为氢氧化钠、硫化钠、氢氧化钠与硫化钠的混合试剂中的一种，氢氧化钠用量为10～100kg/t锑矿物，硫化钠用量为10～200kg/t锑矿物，浸出温度15～60℃，浸出时间10～90分钟。
3.根据权利要求1或2所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤1)中所述的制酸废尾气中SO2+SO3总量为0.08～0.12vol％。
4.根据权利要求3所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤1)中含锑碱浸液的流量为1～4.9m3/h,制酸废尾气的流量为100～170m3/h。
5.根据权利要求3所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤1)中所得尾气经风机输送至焙烧制酸工艺，以回收利用硫化氢。
6.根据权利要求3所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤2)中使用的稀硫酸为金银精矿焙烧制酸工艺产生的稀废酸。
7.根据权利要求5所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤2)中含锑沉淀渣滤饼与稀硫酸的重量百分比为1：1～5，搅拌时间为10～60分钟。
8.根据权利要求3所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤3)中所述的搅拌反应槽为两个串联的搅拌反应槽。
9.根据权利要求7所述的含锑碱浸液清洁处理制酸尾气综合回收锑的方法，其特征在于，步骤3)中搅拌转速为20～30转/分钟，总反应时间2～4小时。
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