[发明专利]一种综合处理铜渣尾矿和冶炼烟气的方法

说明书

本发明涉及一种综合处理铜渣尾矿和冶炼烟气的方法，所述方法为：利用铜渣尾矿浆对经过臭氧氧化的冶炼烟气进行吸收，固液分离后向液相中加入(NH₄)₂S，沉淀完全后固液分离，得到CuS和ZnS等，向得到的液相中加入氨水，沉淀完全后固液分离，得到Fe(OH)₃，将得到的液相加热浓缩后冷却结晶，得到硫酸铵和硝酸铵。本发明通过臭氧氧化将NO_x转化为更易吸收的NO₂和N₂O₅，并利用铜渣尾矿浆液作为吸收剂，实现硫硝高效同时脱除，并通过后续分步处理高效回收有价资源，实现了同时对铜渣尾矿和冶炼烟气的综合处理和资源化利用，符合以废治废、多污染物同时脱除的治理思路，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种综合处理铜渣尾矿和冶炼烟气的方法。

背景技术

火法冶炼工艺是我国有色冶炼中的主流工艺，占比90％以上。由于有色冶炼中矿物通常以硫化物形式存在，且冶炼温度较高，因此存在较高浓度的SO₂，以及部分低浓度的NO_x，同时，冶炼过程中产生大量的冶炼废渣。

目前，常用的末端脱硫技术包括石灰石-石膏法、氧化镁法、双碱法等湿法技术，以及循环流化床法、密相干塔法等半干法技术；常用的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)法、非选择性催化还原法等还原技术，以及活性炭法等吸附技术。以上技术均存在成本高、副产物综合利用困难等问题，亟需结合有色冶炼行业特点，以废治废、多污染物同时脱除为治理思路，开发因地制宜、高效的脱硫脱硝技术。

铜渣尾矿是铜冶炼过程中铜锍渣经浮选提铜后最终产生的工业固体废渣，含有Cu、Fe、Zn、Ca、Si、Ag等大量有价资源，应对其中的有价元素进行及时回收，实现对资源最大化应用的同时缓解环保压力。

目前从铜渣尾矿回收有价金属的方法有很多，例如，CN105671325A、CN105624415A、CN105624413A、CN105695758A等专利中通过在精炼炉内的真空状态下补吹外界含氧气体，使各种铜矿物相转化为氧化铜相、各种铁矿物相转化为赤铁矿物相，然后以氧化物态回收杂质元素得到凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，实现了脱除铜渣尾矿中杂质元素的过程。CN103451346A公开了一种铜渣尾矿的还原方法，通过在1300℃以上的电炉中进行还原的方式回收铜渣尾矿中的铁。CN108690914A提供了一种酸洗废酸、污泥及铜渣尾矿共生环保资源化利用的方法，利用了酸洗废酸中的FeCl₂、盐酸和污泥中的Fe₂O₃，将其转化为FeCl₃后作为浸出剂浸出铜渣尾矿的铜，再进行高温氯化焙烧，回收铜、锌及氧化球团。CN105817337A公开了一种从铜渣尾矿中回收铜的方法，针对铜渣中铜的物相组成的变化，选择不同性能的捕收剂，针对性的进行分选，提高了铜渣中铜的回收率。CN103014335A公开了一种难处理金精矿与铜渣尾矿联合生物堆浸综合回收金和铜的工艺，该工艺首先将铜渣尾矿破碎，然后将低品位难处理金精矿裹覆于铜渣尾矿表面，矿粒固化后筑堆，矿堆经酸处理后进行生物堆浸，浸出液循环喷淋，富铜液利用常规萃取、电积工艺回收铜。CN105506297A公开了一种铜渣尾矿的资源化利用方法，先将铜渣尾矿与碱混合熔炼，通过浸出、过滤、沉淀、过滤、苛化等步骤，实现了对铜渣尾矿的资源综合利用。

铜渣尾矿中含有铁橄榄石、铁酸镁等活性物质，本身可以高效吸收烟气中的SO₂，而NO溶解性很差，难以被脱硫系统吸收。如果先采用臭氧氧化法将NO氧化为易被铜渣尾矿吸收的NO₂和N₂O₅，即可同时进行脱硫脱硝，然后通过进一步对脱硫脱硝后的浆料进行处理和回收，则可实现同时对铜渣尾矿和冶炼烟气的综合处理和资源化利用，同时降低了经济成本，具有很强的应用价值。

发明内容