[发明专利]一种基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法及系统，所述方法包括：S1、将待处理尾矿配成尾矿浆；S2、将烟气与氧气混合后的混合气体与尾矿浆均匀混合，净化后的烟气外排，浆液过滤，得到脱硫浆液；S3、向脱硫浆液中加入硫化铵，充分反应后过滤，得到金属硫化物滤渣和滤液；S4、将滤液先调整pH，并在反应过程中加入碳酸锰矿浆控制体系pH，恒温反应后固液分离，得到黄铵铁矾沉淀，滤液返回作为浆化液使用。本发明使铜矿浆脱硫液资源化处理，有效分离铜矿浆脱硫液中的铁、铵，使用碳酸锰矿来中和沉矾过程中所释放的硫酸，既能将余酸调控在成矾的酸度范围内，又能协同将锰浸出，最后将铁离子以黄铵铁矾沉淀的形式除去。

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，具体涉及一种基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法及系统。

背景技术

发明专利名称为《一种提铜尾渣脱除烟气中SO₂和资源化的方法及系统》（申请号：201610716473.0），由于该方法脱硫后含有铁、硫酸铵，均为水溶性；硫酸铵原则上可分离后作为化肥，但重金属含量高，价格低，销售困难。

为了使铜渣浆脱硫液得到资源化处理，应将脱硫液中的铁和铵分离。如果按传统的中和水解沉淀分离Fe³⁺的方法，Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃沉淀，而Fe(OH)₃沉淀是胶体物质，会导致沉降过滤等固液分离操作十分困难。

黄铵铁矾法工艺简单，除铁效果好，矾渣沉降、过滤及洗涤性能均较好。而且，电解锰溶液体系中含有较高浓度的硫酸铵，特别适宜使用黄铵铁矾法去除三价铁离子。此外，沉矾时还能吸附带走部分溶液中的有机物及其他金属离子杂质，从而有利于后续溶液的净化。

由于沉矾过程是释放酸的过程，而锰矿的浸出反应是耗酸过程。如何在锰矿浸出反应后解决酸的平衡问题，获得使高铁锰矿浸出完全和酸浸液中铁的有效分离并降低浸出液余酸含量，也是亟待解决的问题。为此，十分有必要研发一种基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法及系统。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法。

本发明的第二目的在于提供一种实现基于黄铵铁矾沉淀法的铜尾矿资源化处理耦合烟气脱硫方法的系统。

本发明的第一目的是这样实现的。包括以下步骤：

S1、将待处理尾矿破碎磨细后加入浆化液配成含固量为15～20wt%的尾矿浆；

S2、将烟气与氧气混合后的混合气体与S1步骤中得到的尾矿浆均匀混合，并通过添加新鲜尾矿浆的方式将pH保持在4.5~5；脱硫净化后的烟气外排，将脱硫后的浆液进行过滤，得到脱硫浆液，滤渣可作为建筑材料或水泥原料；

S3、向S2步骤得到的脱硫浆液中加入硫化铵5~6.5kg/m³，充分反应后过滤，得到金属硫化物滤渣和滤液；

S4、将S3步骤得到的滤液先加入硫酸调整pH为1.5~2.0，接着在恒温水浴下搅拌，同时在反应过程中加入碳酸锰矿浆控制体系pH在1.5~2.0范围内，固液分离，实现铁、铵的分离得到黄铵铁矾沉淀，而加入的碳酸锰矿消耗硫酸调整pH的同时实现锰的浸出，得到硫酸锰溶液，所得硫酸锰溶液返回S1步骤中作为浆化液使用，使得其中锰离子能够在S3步骤中被化学沉淀分离出来。