[发明专利]一种冶炼污酸资源化处理的方法

说明书

本发明提供一种冶炼污酸资源化处理的方法，所述方法先将污酸中的重金属回收，本发明对重金属的回收率达到99％以上；然后用过氧化氢或者氧气将亚砷酸氧化为砷酸，用膜将其中的氢氟酸、盐酸与砷酸、硫酸分离，滤液中硫酸和砷酸的去除率达到99％以上；用氧化镁处理砷酸和硫酸，得到砷酸镁和七水硫酸镁，砷酸镁经过进一步资源化处理，得到砷酸镁玻璃；用氧化镁或氧化钙处理氢氟酸和盐酸，得到氟化镁或氟化钙沉淀、氯化镁或氯化钙，实现氢氟酸、盐酸、亚砷酸和硫酸的完全资源化处理，实现零污染排放，实现资源再利用，避免污染环境。

技术领域

本发明属于冶炼污酸处理技术领域，具体涉及一种冶炼污酸资源化处理的方法。

背景技术

火法冶炼是生产铜铅锌等金属的常用技术。火法冶炼会在烟气制酸的洗涤净化环节产生大量的酸性废水-污酸。冶炼污酸中主要含有稀硫酸，同时还含有多种重金属如铜、铅、锌、镉和砷等，还含有氟离子和氯离子。

冶炼污酸传统的处理方法是硫化沉淀、石灰石中和以及石灰铁盐法。硫化沉淀是向污酸中加入硫化钠或者硫化氢，生成重金属硫化物沉淀，如硫化铜、硫化镉、硫化砷等，压滤后得到砷滤饼，交给有资质的企业进一步处理。再用石灰石中和大部分自由酸，得到石膏。最后用石灰铁盐法沉淀残留的重金属。根据国家危废名录，铜铅锌冶炼污酸产生的砷渣为危废。由于硫化沉淀将重金属尤其是有价金属如铜锌等一起沉淀出来无法进行回收，不仅浪费资源，还增加砷渣体积，提高砷渣处置成本。另外，氯和氟混在废水中无法进行资源化回收。

目前国际上砷渣稳定化的技术已经从传统的凝胶固化和矿化稳定化向玻璃化方向发展，即将砷在高温下固化在玻璃中，从而有利于将砷长期稳定化。现有技术处理污酸得到的砷渣可以转换成白砷，白砷是传统的玻璃澄清剂，但是白砷在295℃开始升华，因此将白砷直接用于玻璃生产存在环境污染大，对操作工人造成危害大的技术问题。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供一种将污酸无害化并且资源化处理的方法，实现污酸的资源化再利用。

如图1所示，本发明提供的冶炼污酸资源化处理的方法，包括以下步骤：

(1)首先将冶炼污酸通过第一纳滤膜过滤，浓缩至污酸体积的10％以内，得到第一浓缩液和第一滤液；

冶炼污酸中含有大量的水分以及多种重金属如铜、铅、锌等，本发明首先将冶炼污酸进行浓缩分离，将冶炼污酸通过第一纳滤膜，将重金属与其中的硫酸、亚砷酸、氢氟酸和盐酸分离，重金属被浓缩至第一浓缩液中，硫酸、亚砷酸、氢氟酸和盐酸保留至第一滤液中。

优选地，所述第一纳滤膜的孔径为0.8-2nm，平均孔径为1nm。优选地，所述第一纳滤膜的工作压力为4-8MPa。

优选地，采用第一纳滤膜对冶炼污酸进行二级过滤，首先将冶炼污酸进行一级过滤，当压力达到4MPa以上，然后进行二级过滤浓缩至污酸体积的10％以内。

优选地，第一纳滤膜的通量均为6-20L/(m²·h)。

本发明采用的上述的纳滤膜在上述的工作条件下，通过二级纳滤能够将重金属与酸液进行有效的分离，其中金属离子的回收率达到99％以上。

(2)向步骤(1)得到的第一浓缩液中加入氢氧化钠，沉淀出金属氢氧化物；向步骤(1)得到的第一滤液中加入过氧化氢或者加温到70℃以上并爆气 5h以上，得到含砷酸的混合液，然后通过第二纳滤膜过滤，得到第二浓缩液和第二滤液；