[发明专利]从涉重酸泥中提取汞的方法

说明书

本发明具体涉及一种从涉重酸泥中提取汞的方法，属于资源与环境技术领域。该方法包括如下步骤：步骤一：将涉重酸泥和盐酸加入水中，升温，加入氯酸钾，于一定温度下进行反应，得到含有氯化汞的混合液；步骤二：加入碱中和，控制pH，得到含有氧化汞沉淀及Na₂SeO₃的混合溶液，固液分离，将含硒溶液进入硒分离系统回收硒；步骤三：将步骤二分离得到的氧化汞沉淀烘干，采用连续真空精馏法进行精馏，产生的汞蒸汽经冷凝回收得到精制汞。该方法采用湿法工艺处理，实现了汞与硒的高效分离，再通过连续真空精馏制取了高纯汞产品，避免了酸泥直接焙烧产生的烟气污染。

技术领域

本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种从涉重酸泥中提取汞的方法。

背景技术

硫酸是重要的基础化工原料，广泛应用于有色冶炼、石油化工、纺织印染、无机盐工业、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门。生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢和废硫酸等。硫酸工业基本上形成了硫磺制酸、硫铁矿制酸以及冶炼烟气制酸三足鼎立之势，硫铁矿制酸和冶炼烟气制酸产量达到硫酸总产量的60%，且逐年呈上升 趋势。硫铁矿制酸和烟气制酸都会产生大量的涉重酸泥。涉重酸泥主要含有Se、Hg等成分，因为原料来源不同，硒含量可高达2-50%，汞含量可达0.5%-5%，此外，还有少量的Pb、Zn、Cd、Cu、As等重金属元素，因此该酸泥属于高价值危险废物，若不加以回收处理，其对环境毒害极大。

国内外从酸泥中提取汞的方法鲜有报道，仅见于王晓武等《从含硒酸泥中提取硒的试验研究》（湿法冶金, 2013）一文中采用的焙烧蒸汞法（火法），是将酸泥干化后进行焙烧，汞蒸汽经冷凝收集得到。该法能从酸泥中回收汞，但是酸泥中的汞和硒同时被蒸发，气态二氧化硒可将汞氧化成氧化汞，二氧化硒被还原成硒，硒汞反应又可生成硒化汞，因此不能实现硒汞的有效分离，回收的汞产品纯度 低；同时工艺过程中产生烟气对大气环境造成污染。

目前涉重酸泥主要处置方式为堆存或外卖至小企业进行回收，然而堆存严重威胁周围环境，外卖至小企业进行回收主要存在违法转移危废、运输泄漏、回收率低等问题，且在回收过程中存在废水、废气、废渣的无组织排放等风险。因此，研究涉重酸泥中有价元素提取技术，实现涉重酸泥中汞等有价元素回收，最终实现涉重酸泥的资源综合利用，具有极大的环境、社会和经济效益。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术的不足，提供一种从涉重酸泥中提取汞的方法。该方法采用湿法工艺处理，实现了汞与硒的高效分离，再通过连续真空精馏法进行精馏，产生的汞蒸汽经冷凝回收得到精制汞；同时避免了酸泥直接焙烧产生的烟气污染。

本发明采用如下技术方案：

从涉重酸泥中提取汞的方法，包括如下步骤：

步骤一：将涉重酸泥和盐酸加入水中，升温，加入氯酸钾，于一定温度下进行反应，得到含有氯化汞的混合液，该步骤中，酸泥中的汞以HgCl₂的形式进入浸出液，浸出过程的化学反应如下：

HgSe + HCl + KClO₃→ H₂SeO₃ + KCl + HgCl₂；

步骤二：加入碱中和，控制pH，得到含有氧化汞沉淀及Na₂SeO₃的混合溶液，固液分离，实现汞与硒的分离，将含硒溶液进入硒分离系统回收硒，涉及的主要化学反应如下：

HCl + NaOH→ H₂O + NaCl

HgCl₂ + NaOH→ H₂O + NaCl + HgO↓