一种多效蒸发污酸脱砷工艺的制作方法

文档序号:15655834发布日期:2018-10-12 23:51阅读:291来源:国知局

本发明属于脱砷工艺领域,具体涉及一种多效蒸发污酸脱砷工艺。



背景技术:

污酸主要来源于铅、铜、锌等重金属火法冶炼过程及硫酸工业的二氧化硫烟气制酸前的洗涤净化工序,所以,污酸的成分不仅含有较高浓度的硫酸,同时还含有烟气中的各种杂质,如:砷、铜、铅、锌和镉等重金属离子以及氟、氯离子。特别是随着矿产资源的日益匮乏,大量高砷低品位矿石进入到冶金处理流程,这也就间接使得污酸中砷的含量越来越高。由于砷不仅对整个冶炼过程不利,而且对人类的生存环境也有着极大危害,所以污酸中砷的处理具有重要的实际意义。目前,污酸中砷处理的传统方法主要以中和沉淀法为主,都是以脱除污酸中的砷为目的,传统处理工艺由于采用浓缩结晶罐控温结晶,产生的二次蒸汽无法重复利用,并且水蒸汽很难回收冷凝进行重复回用,并有一部分as2o3随水蒸汽排岀,对环境造成污染,对人造成危害。

有鉴于此,本发明人深入研究,遂得到本案一种多效蒸发污酸脱砷工艺。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种多效蒸发污酸脱砷工艺,其可无害化处理制酸过程中产生的污酸,回收污酸中的砷。

为了达成上述目的,本发明的解决方案是:

一种多效蒸发污酸脱砷工艺,包括如下步骤:

s1、收集:收集高砷烟尘和污酸,将高砷烟尘浆化;

s2、浸出:将污酸和浆化的高砷烟尘混合形成混合液,固液比调节至5:1-8:1,在混合液中加入双氧水,鼓入空气,加热至80-90℃,浸出时间为2.5-3.5小时;

s3、过滤:过滤浸出的产物,得到浸出液和浸出渣;

s4、脱砷:将浸出液输入多效蒸发器进行蒸发浓缩,得到浓缩液,将浓缩液输入结晶器进行结晶;

s5、离心分离:将经过结晶的物料送入离心机离心,得到晶体和分离液。

进一步的改进:s2中的加热过程采用蒸汽加热。

进一步的改进:s3中的过滤过程包括如下步骤:

a1、将浸出的产物进行第一次压滤,向滤液中加入生石灰粉调节ph值至4-5;

a2、静置沉淀后进行第二次压滤,向滤液中加入naoh溶液,调

节ph值至4.5-7.5;

a3、静置沉淀后进行第三次压滤。

进一步的改进:s4中所述结晶器的上部设有溢流接口,通过所述溢流接口所述结晶器中的上清液进入多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。

进一步的改进:所述多效蒸发器为三效蒸发器,所述三效蒸发器包括一效、二效和三效,其中,一效采用降膜蒸发浓缩的方式,二效采用循环蒸发浓缩的方式,三效采用强制循环蒸发浓缩的方式。

进一步的改进:s5完成后将所述离心机中的分离液输送至多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。

与现有技术相比,本发明提供一种多效蒸发污酸脱砷工艺,可以实现无害化处理制酸过程中产生的污酸,回收污酸中的砷、镉、铅等重金属,其利用污酸中的硫酸浸出高砷烟尘,让经过脱砷的高砷烟尘和二次烟灰能返回有色冶金炉进行有价金属回收;其采用多效蒸发的方式,产生的二次蒸汽用于原液的预热和蒸发,既节省了蒸汽用量,又冷却了从原液中蒸发岀来的水,所以,既满足了水的内循环,又实现了废水的零排放;其操作过程实现封闭式自动化管理,隔绝了三氧化二砷对环境和操作人员的危害。

附图说明

图1为本发明涉及一种多效蒸发污酸脱砷工艺的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护的范围。

实施例1:

工艺流程如图1所示,一种多效蒸发脱砷工艺,包括如下步骤:

s1、收集:收集6000kg的高砷烟尘和1000kg的污酸,其中,高砷烟尘中含有594.6kg的砷,污酸中含有5.1kg的砷和45.4kg的硫酸,然后将高砷烟尘浆化;

s2、浸出:将污酸和浆化的高砷烟尘混合形成混合液,固液比调节为5:1,这里的固液比指的质量比,在混合液中加入3100l体积浓度为35%双氧水,鼓入空气,利用蒸汽加热至80℃,浸出时间为2.5小时;

s3、过滤:过滤浸出的产物,得到浸出液和浸出渣,经检测,浸出液中含有589.5kg的砷;

过滤过程具体包括:a1、将浸出的产物进行第一次压滤,向滤液中加入生石灰粉调节ph值至4;a2、静置沉淀后进行第二次压滤,向滤液中加入naoh溶液,调节ph值至4.5;a3、静置沉淀后进行第三次压滤。

s4脱砷:将浸出液输入多效蒸发器进行蒸发浓缩,得到浓缩液,将浓缩液输入结晶器进行结晶;所述多效蒸发器为三效蒸发器,所述三效蒸发器包括一效、二效和三效,其中,一效采用降膜蒸发浓缩的方式,二效采用循环蒸发浓缩的方式,三效采用强制循环蒸发浓缩的方式。

进一步:所述结晶器的上部设有溢流接口,通过所述溢流接口所述结晶器中的上清液进入多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。

s5、离心分离:将经过结晶的物料送入离心机离心,得到晶体和分离液,将分离液送至多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。经检测,晶体重量为620.2kg,其中含有砷571.2kg,计算得出脱砷率为95.2%。

实施例2:

工艺流程如图1所示,一种多效蒸发脱砷工艺,包括如下步骤:

s1、收集:收集6000kg的高砷烟尘和1000kg的污酸,其中,高砷烟尘中含有596.8kg的砷,污酸中含有5.3kg的砷和46.1kg的硫酸,然后将高砷烟尘浆化;

s2、浸出:将污酸和浆化的高砷烟尘混合形成混合液,固液比调节为8:1,这里的固液比指的质量比,在混合液中加入3100l体积浓度为35%双氧水,鼓入空气,利用蒸汽加热至90℃,浸出时间为3.5小时;

s3、过滤:过滤浸出的产物,得到浸出液和浸出渣,经检测,浸出液中含有591.1kg的砷;

过滤过程具体包括:a1、将浸出的产物进行第一次压滤,向滤液中加入生石灰粉调节ph值至5;a2、静置沉淀后进行第二次压滤,向滤液中加入naoh溶液,调节ph值至7.5;a3、静置沉淀后进行第三次压滤。

s4脱砷:将浸出液输入多效蒸发器进行蒸发浓缩,得到浓缩液,将浓缩液输入结晶器进行结晶;所述多效蒸发器为三效蒸发器,所述三效蒸发器包括一效、二效和三效,其中,一效采用降膜蒸发浓缩的方式,二效采用循环蒸发浓缩的方式,三效采用强制循环蒸发浓缩的方式。

进一步:所述结晶器的上部设有溢流接口,通过所述溢流接口所述结晶器中的上清液进入多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。

s5、离心分离:将经过结晶的物料送入离心机离心,得到晶体和分离液,将分离液送至多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。经检测,晶体重量为615.3kg,其中含有砷572.1kg,计算得出脱砷率为95%。

实施例3:

工艺流程如图1所示,一种多效蒸发脱砷工艺,包括如下步骤:

s1、收集:收集6000kg的高砷烟尘和1000kg的污酸,其中,高砷烟尘中含有594.2kg的砷,污酸中含有4.9kg的砷和44.9kg的硫酸,然后将高砷烟尘浆化;

s2、浸出:将污酸和浆化的高砷烟尘混合形成混合液,固液比调节为7:1,这里的固液比指的质量比,在混合液中加入3100l体积浓度为35%双氧水,鼓入空气,利用蒸汽加热至85℃,浸出时间为3小时;

s3、过滤:过滤浸出的产物,得到浸出液和浸出渣,经检测,浸出液中含有592.6kg的砷;

过滤过程具体包括:a1、将浸出的产物进行第一次压滤,向滤液中加入生石灰粉调节ph值至4.5;a2、静置沉淀后进行第二次压滤,向滤液中加入naoh溶液,调节ph值至6;a3、静置沉淀后进行第三次压滤。

s4、脱砷:将浸出液输入多效蒸发器进行蒸发浓缩,得到浓缩液,将浓缩液输入结晶器进行结晶;所述多效蒸发器为三效蒸发器,所述三效蒸发器包括一效、二效和三效,其中,一效采用降膜蒸发浓缩的方式,二效采用循环蒸发浓缩的方式,三效采用强制循环蒸发浓缩的方式。

进一步:所述结晶器的上部设有溢流接口,通过所述溢流接口所述结晶器中的上清液进入多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。

s5、离心分离:将经过结晶的物料送入离心机离心,得到晶体和分离液,将分离液送至多效蒸发器进行二次蒸发浓缩。经检测,晶体重量为616.7kg,其中含有砷575.8kg,计算得出脱砷率为96.1%。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明,熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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