一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法与流程

本发明涉及固体废弃物综合利用领域，特别涉及一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法。

背景技术：

硫酸烧渣是硫酸厂焙烧黄铁矿生产硫酸过程中产生的废渣，主要成分是铁的氧化物，还含有金银铜铅锌等有价金属，资源利用价值较高。为回收其中的有价金属，可以采用氯化焙烧生产工艺，该工艺能够实现无砷或低砷烧渣的综合利用。该工艺的主要过程是，硫酸烧渣配加一定量的氯化钙，经润磨、造球，进入回转窑内进行高温氯化焙烧，球团中的有价金属反应生成氯化物挥发，形成高温烟气，同时球团被固结，变成高强度焙球，进入竖式冷却器内进行冷却。含金属氯化物的高温烟气经多级冷却、饱和吸收、固液分离以及置换分离后，贵金属被分离出来，得到滤液，滤液中的主要成分为氯化钙。这部分氯化钙溶液由于浓度达不到氯化提金的浓度要求，往往需要将其浓缩后再用于与硫酸渣混合制球或另做它用。现有技术中通常用蒸发浓缩的方式对其进行浓缩，或者氯化挥发后产生的高温铁球团用冷却风冷却后产生的热量对其进行浓缩，浓缩过程消耗损耗过多能量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法，其目的是为了实现氯化提金工艺中的氯化钙的平衡利用，降低能耗，减少系统管道阻塞，保证系统正常运行。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法，包括如下步骤：

(1)干燥、润磨和造粒

对含金原料进行干燥和润磨，得到润磨物料；

将氯化钙溶液与润磨物料混合进行造粒，得到预处理球团；其中，氯化钙溶液浓度为35～40％；氯化钙溶液中氯化钙干基质量占润磨物料的4～8％；

(2)干燥、氯化挥发、降温和除尘

对所得预处理球团进行干燥和氯化挥发处理，得到铁球团和高温烟气；

用浓度为15～25％的氯化钙溶液作为喷淋液对高温烟气进行初级骤冷，其中15～25％的氯化钙溶液被浓缩，加氧化钙中和后得到35～40％的氯化钙溶液与中和金泥；所述35～40％的氯化钙溶液返回步骤(1)进行造粒；

高温烟气经初级骤冷后再经次级骤冷，产生烟气和含固液体；

(3)烟气处理、贵金属分离

对烟气进行洗涤和电雾处理，脱硫后排放；

含固液体经中和后加铁粉进行置换分离，得到置换金泥和洗涤液；

洗涤液经中和后得到铅锌渣和15～25％的氯化钙溶液；15～25％的氯化钙溶液返回步骤(2)作为喷淋液使用，完成氯化钙的平衡利用与回收。

优选地，步骤(1)中所述含金原料包括硫酸烧渣或氰化渣。

优选地，步骤(1)中所述预处理球团的直径为15～20mm。

优选地，步骤(2)中所述氯化挥发的处理温度为1050～1250℃。

优选地，步骤(2)中所述高温烟气的温度为600～750℃。

优选地，步骤(2)中所述铁球团经冷却风冷却后，冷却风被加热成热风送至氯化挥发阶段进行热量的回收利用。

优选地，步骤(3)中所述中和为加氧化钙进行中和。

优选地，所述中和金泥与置换金泥分别送往贵金属车间进行提金。

优选地，步骤(3)中所述中和金泥和置换金泥中包括金、银、铜、铅和锌。

优选地，氯化钙的回收率为70～80％。

本发明中用15～25％的稀氯化钙溶液进行喷淋有两个好处：首先，稀氯化钙溶液来源于后续重金属分离所产生的滤液，将其回用到初级骤冷步骤既能达到降温和除尘的目的，又能使稀氯化钙溶液在高温下部分水气化，氯化钙被浓缩(因为此时烟气的温度高达650～700℃，此处控制稀氯化钙溶液的喷淋量，即可以将其浓缩到预设的35～40％)，浓缩后的氯化钙溶液可以送至圆盘制粒机中进行造粒。以上操作充分利用高温烟气热量，省去了氯化钙浓缩成本，氯化挥发后产生的高温铁球团(温度为800～1200℃)用冷却风冷却后产生的热风中的热量可以节约下来，送至燃烧器中进行燃烧，为氯化挥发提供热量，节约更多的煤。同时被浓缩后的氯化钙溶液用于造球，得到回用，节约大量成本。其次，高温烟气经洗涤后，烟气温度降低的同时，烟气中大部分氯化铅溶入氯化钙溶液中，减轻了后续管道易阻塞情况，一举多得。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

(1)本发明提供的氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法中将重金属分离后产生的稀氯化钙溶液对高温烟气进行喷淋和除尘，烟气中大部分的氯化铅被收集到喷淋液中，解决了两个问题：一是减轻了后续气相管道易阻塞的情况；同时大幅减少了次级循环喷淋系统中的氯化铅含量，避免了液相循环系统因氯化铅结晶导致的系统堵塞，保证系统正常运行。二是喷淋液加氧化钙中和后，形成中和金泥与浓氯化钙溶液(氯化钙浓度控制在35～40％)，中和金泥送至贵金属车间进行提金，浓氯化钙溶液送至造粒工序；既达到了为高温烟气进行降温、除尘的目的，又对稀氯化钙溶液进行了浓缩，将浓缩后的氯化钙溶液直接送至圆盘制粒机中进行造粒，系统中氯化钙的回收率高达70～80％，节约了浓缩氯化钙用能源，减少煤的燃烧；另一方面减少了氯化钙的补给量，节约了原料成本。

(2)将本发明提供的平衡利用与回收方法应用在氯化提金工艺中，稀氯化钙溶液作为喷淋液在初级骤冷步骤中浓缩，高温低铁球团产生的热量节省下来。用本发明提供的方法，每处理1000吨含金原料可节约10吨左右原煤，经济效益明显。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。

实施例1

一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法包括如下步骤:

(1)干燥、润磨和造粒

将硫酸烧渣在干燥窑中进行干燥，然后在润磨机中进行润磨，得到润磨物料；

将氯化钙溶液与润磨物料混合，在圆盘制粒机中进行造粒，得到直径为20mm的预处理球团；其中，氯化钙溶液浓度为40％，氯化钙溶液中氯化钙干基质量占润磨物料的6％；上述浓度氯化钙溶液的用量既能保证滤渣被充分润湿，制成高强度球团，又能保证氯化钙经后续氯化挥发后能足够与球团中的贵金属形成氯化挥发物。

(2)干燥、氯化挥发、降温和除尘

对所得预处理球团进行干燥和氯化挥发，得到铁球团和高温烟气，氯化挥发的处理温度为1100℃，高温烟气的温度为600℃；高温烟气中包括氯化铜、氯化铅、氯化锌、氯化银、氯化金和粉尘；

对高温烟气进行初级骤冷，所述初级骤冷目的为降温和除尘，具体为使用浓度为25％的氯化钙溶液作为喷淋液进行喷淋，喷淋后产生的液体加氧化钙中和，过滤得到40％的氯化钙溶液与中和金泥；其中，40％的氯化钙溶液返回步骤(1)进行造粒；中和金泥送往贵金属车间进行提金。

此处用稀氯化钙溶液进行喷淋有两个好处：首先，稀氯化钙溶液来源于后续处理所产生(浓度为25％)，将其回用到初级骤冷步骤既能达到降温和除尘的目的，又能将稀氯化钙溶液浓缩(因为此时烟气的温度高达650～700℃，此处控制稀氯化钙溶液的喷淋量可以将其浓缩到预设的40％的浓度)，浓缩后的氯化钙溶液可以送至圆盘制粒机中进行造粒。此处充分利用高温烟气热量，省去了氯化钙浓缩成本的同时，浓缩后的氯化钙溶液得到回用，节约成本。其次，高温烟气经洗涤后，烟气温度降低的同时，烟气中大部分氯化铅溶入氯化钙溶液中，减轻了后续气相及液相管道易阻塞情况。

经初级骤冷降温和除尘后的高温烟气再经次级骤冷，进一步降温和除尘，产生低温烟气和含固液体。

(3)烟气处理、贵金属分离

对烟气进行洗涤和电雾处理，脱硫后排放；

含固液体经中和后加铁粉进行置换分离，得到置换金泥和洗涤液；

洗涤液加氧化钙中和后得到铅锌渣和浓度为25％的氯化钙溶液；置换金泥送往贵金属车间进行提金；25％的氯化钙溶液返回步骤(2)作为喷淋液使用，完成氯化钙的平衡利用与回收。氯化钙的回收率为70～80％。

实施例2

一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法包括如下步骤:

(1)干燥、润磨和造粒

将氰化渣在干燥窑中进行干燥，然后在润磨机中进行润磨，得到润磨物料；

将氯化钙溶液与润磨物料混合，在圆盘制粒机中进行造粒，得到直径为15mm的预处理球团；其中，氯化钙溶液浓度为35％，氯化钙溶液中氯化钙干基质量占润磨物料的4％；上述浓度氯化钙溶液的用量既能保证滤渣被充分润湿，制成高强度球团，还能保证氯化钙经后续氯化挥发后能足够与球团中的贵金属形成氯化挥发物。

(2)干燥、氯化挥发、降温和除尘

对所得预处理球团进行干燥和氯化挥发，得到铁球团和高温烟气，氯化挥发的处理温度为1250℃，高温烟气的温度为700℃；高温烟气中包括氯化铜、氯化铅、氯化锌、氯化银、氯化金和粉尘；

对高温烟气进行初级骤，所述初级骤冷目的为降温和除尘，具体为使用浓度为15％的氯化钙溶液作为喷淋液进行喷淋，喷淋后产生的液体加氧化钙中和，过滤得到35％的氯化钙溶液与中和金泥；35％的氯化钙溶液返回步骤(1)进行造粒；中和金泥送往贵金属车间进行提金。

此处用稀氯化钙溶液进行喷淋有两个好处：首先，稀氯化钙溶液来源于后续处理所产生(浓度为15％)，将其回用到初级骤冷步骤既能达到降温和除尘的目的，又能将稀氯化钙溶液气化浓缩(因为此时烟气的温度高达650～700℃，此处控制稀氯化钙溶液的喷淋量可以将其浓缩到预设的35％的浓度)，浓缩后的氯化钙溶液可以送至圆盘制粒机中进行造粒。此处充分利用高温烟气热量，省去了氯化钙浓缩成本的同时，浓缩后的氯化钙溶液得到回用，节约成本。其次，高温烟气经洗涤后，烟气温度降低的同时，烟气中大部分氯化铅溶入氯化钙溶液中，减轻了后续气相及液相管道易阻塞情况。

经初级骤冷降温和除尘后的高温烟气再经次级降温和除尘，产生低温烟气和含固液体。

(3)烟气处理、贵金属分离

对烟气进行洗涤和电雾处理，脱硫后排放；

含固液体经中和后加铁粉进行置换分离，得到置换金泥和洗涤液；

洗涤液加氧化钙中和后得到铅锌渣和浓度为15％的氯化钙溶液；置换金泥送往贵金属车间进行提金；15％的氯化钙溶液返回步骤(2)作为喷淋液使用，完成氯化钙的平衡利用与回收。氯化钙的回收率为70～80％。

实施例3

一种氯化提金工艺中氯化钙的平衡利用与回收方法包括如下步骤:

(1)干燥、润磨和造粒

将硫酸烧渣在干燥窑中进行干燥，然后在润磨机中进行润磨，得到润磨物料；

将氯化钙溶液与润磨物料混合，在圆盘制粒机中进行造粒，得到直径为18mm的预处理球团；其中，氯化钙溶液浓度为38％，氯化钙溶液中氯化钙干基质量占润磨物料的5％；上述浓度氯化钙溶液的用量既能保证滤渣被充分润湿，制成高强度球团，还能保证氯化钙经后续氯化挥发后能足够与球团中的贵金属形成氯化挥发物。

(2)干燥、氯化挥发、降温和除尘

对所得预处理球团进行干燥和氯化挥发，得到铁球团和高温烟气，氯化挥发的处理温度为1200℃，高温烟气的温度为650℃；高温烟气中包括氯化铜、氯化铅、氯化锌、氯化银、氯化金和粉尘；

对高温烟气进行初级骤冷，所述初级骤冷目的为降温和除尘，具体为用浓度为20％的氯化钙溶液作为喷淋液进行喷淋，喷淋后产生的液体加氧化钙中和，过滤得到38％的氯化钙溶液与中和金泥；其中，38％的氯化钙溶液返回步骤(1)进行造粒；中和金泥送往贵金属车间进行提金。

此处用稀氯化钙溶液进行喷淋有两个好处：首先，稀氯化钙溶液来源于后续处理所产生(浓度为20％)，将其回用到初级骤冷步骤既能达到降温和除尘的目的，又能将稀氯化钙溶液气化浓缩(因为此时烟气的温度高达650～700℃，此处控制稀氯化钙溶液的喷淋量可以将其浓缩到预设的38％的浓度)，浓缩后的氯化钙溶液可以送至圆盘制粒机中进行造粒。此处充分利用高温烟气热量，省去了氯化钙浓缩成本的同时，浓缩后的氯化钙溶液得到回用，节约成本。其次，高温烟气经洗涤后，烟气温度降低的同时，烟气中大部分氯化铅溶入氯化钙溶液中，减轻了后续气相及液相管道易阻塞情况。

经初级骤冷降温和除尘后的高温烟气再经次级降温和除尘，产生低温烟气和含固液体。

(3)烟气处理、贵金属分离

对烟气进行洗涤和电雾处理，脱硫后排放；

洗涤液加氧化钙中和后得到铅锌渣和浓度为20％的氯化钙溶液；置换金泥送往贵金属车间进行提金；20％的氯化钙溶液返回步骤(2)作为喷淋液使用，完成氯化钙的平衡利用与回收。氯化钙的回收率为70～80％。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。