銅冶煉污酸蒸發(fā)濃縮除氟、氯、砷實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、銅冶煉的工藝煙氣制酸環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量的污酸,其特點(diǎn)是酸度高,且含高濃度的氟、氯、砷,以及含銅、鋅、鉛、鎘等多種金屬。目前廣泛采用的硫化沉淀-石灰中和的處理方法,存在處理成本高、產(chǎn)生大量難以處理的危險(xiǎn)廢物、污酸中的各種有價(jià)物質(zhì)沒得到資源化回收、出水水質(zhì)難以達(dá)到回用要求等不足。隨著環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格及企業(yè)構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的需要,很有必要研究開發(fā)新的具有資源綜合回收特征的污酸處理工藝與技術(shù)。
　　本文針對銅冶煉生產(chǎn)污酸的特性,研究采用

2、基于蒸發(fā)濃縮的方法對其經(jīng)濟(jì)、高效、且能資源綜合回收處理的可行性。基于蒸發(fā)濃縮法處理污酸這一思路,本文僅針對蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié),具體實(shí)驗(yàn)研究了蒸發(fā)濃縮過程中砷、氟、氯的走向及分布,冷凝液中氟、氯的去除等內(nèi)容,目的為后續(xù)工藝環(huán)節(jié)的研究打下基礎(chǔ)。
　　實(shí)驗(yàn)考察了不同加熱溫度、濃縮倍數(shù)條件下污酸蒸發(fā)濃縮中氟、氯、硫酸根、砷在濃縮液和冷凝液中的走向及分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該蒸發(fā)濃縮法對污酸中的砷、氟、氯均具有較好的去除率,在加熱溫度130℃、濃縮倍數(shù)

3、6~7倍條件下,有72％砷以結(jié)晶物從污酸中析出去除、有88%的氟及77%的氯從污酸中分離進(jìn)入冷凝液中,濃縮液中硫酸根濃度達(dá)到336.48g/L。結(jié)晶物中砷、銅、鉛、鋅的含量分別為22%、≤0.01%、≤0.05%、≤0.01%。
　　蒸發(fā)濃縮收集得到的冷凝液,氟、氯濃度范圍分別為2000~4200mg/L、390~580mg/L。冷凝液除氟、氯采用石灰中和除氟—石灰鋁鹽法除氯二級處理工藝。對于除氟,實(shí)驗(yàn)考察了鈣氟比、pH、反應(yīng)時(shí)間

4、、沉降時(shí)間、PAM投加量對除氟效果的影響,結(jié)果表明,在pH為11.0~12.0,鈣:氟摩爾比1.5:1,攪拌反應(yīng)時(shí)間40min,沉降時(shí)間120min,PAM投加量3mg/L時(shí),去除率能夠達(dá)到99%,冷凝液中氟離子濃度可降到20mg/L以下。正交實(shí)驗(yàn)表明影響去除氟離子效果的因素先后順序?yàn)?鈣氟比>pH>反應(yīng)時(shí)間>沉降時(shí)間>PAM。
　　對于除氯,實(shí)驗(yàn)考察了鈣:鋁:氯摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、pH對除氯效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鈣、