从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工生产过程中除铊的方法，特别是一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法。
【背景技术】
[0002]现有在冶铅、冶锌和湿法制电解锌过程中的除铊(硫酸亚铊)方法，大都采用氧化法、碘化法或置换铅镉加锌粉与铅镉共沉法，这三种方法虽然能在一定程度上除铊，但存在除铊不彻底的不足，很难达到铊含量在0.0lug / L之下的环保要求，且处置成本高(见广州大学发明人陈永亨等的《一种以铅锌矿冶炼废水为原料制备碘化亚铊的方法》、芬兰埃斯波奥托昆普技术公司的《从含锌溶液中除去铊的方法》)。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是克服现有技术的不足，而提供一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，不仅除铊效果好，还能同时除去其它金属盐，达到净化的目的。
[0004]实现本发明上述目的的技术方案是:一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，包括如下工艺步骤:
先将贮库中含铊的、生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水抽入PH调节池，再从计量槽中放入硫酸调节至pH3.8-4.5后，抽入处理釜内，加入硫化钠溶液，在搅拌的作用下，让硫化钠与硫酸产生温和反应(Na2S+H2S04=Na2S04+H2S丨)，在水压作用下产生的硫化氢气体与铊、锌、铅、镉等多种金属的一价盐和/或二价盐反应，生成硫化物析出沉淀(2T1+H2S=T12S丨)，同时液体的pH值逐渐增大，硫酸亚铊又与硫化钠产生复分解反应，形成硫化铊沉淀析出(Tl2S04+Na2S=Tl2S I +Na2SO4)，当铊完全析出后，将混合液连同沉淀物一起放入絮凝池，在絮凝剂亲水作用下快速沉淀，斜板分离上清水，沉淀物经高密过滤机过滤，其过滤水与上清水返回复用或排放，过滤的干渣(Tl2S、ZnS、CdS、pbS等固体)送至冶炼厂作原料用、或送专用填埋场掩埋。
[0005]本发明进一步的技术方案是:将调节好pH的含铊洗涤水抽入处理釜内后，按IM3含铊洗涤水加硫化钠0.5-2kg的比例，加入硫化钠溶液。
[0006]本发明更进一步的技术方案是:加入的硫化钠溶液为含硫化钠30-40%的硫化钠溶液。
[0007]本发明由于选择了特定的电位pH值(3.8-4.5)，与其它采用硫化法有根本上的不同，因为它在酸性稍强时(PH3.8-4.5)，能产生温和硫化氢气体，在水压作用下，硫化氢不易挥发，能有效达到与铊盐强制过渡碰撞，进入了笫一次硫化反应高潮，达到了硫化铊快速生成析出沉淀；随着碱性物硫化钠在水中H离子作用下pH升至5-5.5时，适合Na2S与TI2S04复分解生成TI2S的沉淀，将第一次未能沉淀的铊盐有效实施笫二次析出沉淀，使水中铊和其它金属盐达到彻底沉淀净化的目的，与现有技术相比，具有如下特点: 1、除铊效果好，能够彻底去除生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中的铊，并能同时除去其它金属盐，达到净化目的；
2、使用的净化剂硫化钠用量小，IM3水只用0.5-2kg，比碘化钾法、高猛酸钾双氧水氧化少50 %，且价格便宜少一半，运行处置成本低；
3、工艺简单、流程短、生产过程易控制，投资省；
4、既能在同一釜中完成了二次沉淀，又能在同一沉淀池中完成液固分离，因而节省了设备投资，按10000万吨碳酸锌生产能力，产生含铊废水处理设备投入与现有技术设备投入相比，可节约300万元，并使水中铊和其它金属盐彻底沉淀净化。
[0008]以下结合【具体实施方式】对本发明的详细内容作进一步描述。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，包括如下工艺步骤:先从废水贮槽中将含铊废水抽入PH调节釜，再从计量槽中放入硫酸，调节pH值3.9后，抽入处理釜内，按IM3含铊废水加硫化钠0.6kg的比例，加入30%的硫化钠溶液，在搅拌的作用下充分搅匀，使之产生硫化铊沉淀，放入斜板沉淀池并加絮凝剂让其快速沉淀，利用斜板作用实施液固分离，固体物经高密过滤机滤干，其过滤水进入S排水池会同上清液达标排放，滤渣(含硫化铊及其它金属硫化物)送至冶炼厂冶炼回收铊等。
[0010]实施例2
一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，包括如下工艺步骤:先从废水贮槽中将含铊废水抽入PH调节釜，再从计量槽中放入硫酸，调节pH值4.1后，抽入处理釜内，按IM3含铊废水加硫化钠Ikg的比例，加入35%的硫化钠溶液，在搅拌的作用下充分搅匀，使之产生硫化铊沉淀，放入斜板沉淀池并加絮凝剂让其快速沉淀，利用斜板作用实施液固分离，固体物经高密过滤机滤干，其过滤水进入S排水池会同上清液达标排放，滤渣(含硫化铊及其它金属硫化物)送至冶炼厂冶炼回收铊等。
[0011]实施例3
一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，包括如下工艺步骤:先从废水贮槽中将含铊废水抽入PH调节釜，再从计量槽中放入硫酸，调节pH值4.4后，抽入处理釜内，按IM3含铊废水加硫化钠2kg的比例，加入40%的硫化钠溶液，在搅拌的作用下充分搅匀，使之产生硫化铊沉淀，放入斜板沉淀池并加絮凝剂让其快速沉淀，利用斜板作用实施液固分离，固体物经高密过滤机滤干，其过滤水进入S排水池会同上清液达标排放，滤渣(含硫化铊及其它金属硫化物)送至冶炼厂冶炼回收铊等。
[0012]本发明将调节好pH的含铊洗涤水抽入处理釜内加入硫化钠溶液后，一部分与稀弱硫酸反应生成硫化氢，硫化氢再与铊反应生成硫化铊析出，加絮凝剂沉淀；一部分则是硫酸亚铊与硫化钠直接复分解生成硫酸钠和硫化亚铊沉淀，其上清液排出则是无铊、无其它重金属的水。
[0013]本发明的工作原理是:选择特定的电位pH值(3.8-4.5)，在酸性稍强时(pH3.8-4.5)，能温和反应产生硫化氢气体，在水压作用下，硫化氢不易挥发，从而有效达到与铊盐强制过渡碰撞，进入了笫一次硫化反应高潮，达到了硫化铊快速生成析出沉淀；随着碱性物硫化钠在水中H离子作用下pH升至5.0-5.5时，适合Na2S与TI2SO4复分解生成TI 2S的沉淀，将第一次未能沉淀的铊盐有效实施笫二次析出沉淀，使水中铊和其它金属盐达到彻底沉淀净化的目的。
【主权项】
1.一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，其特征是包括如下工艺步骤: 先将贮库中含铊的、生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水抽入PH调节池，再从计量槽中放入硫酸调节至pH3.8-4.5后，抽入处理釜内，加入硫化钠溶液，在搅拌的作用下，让硫化钠与硫酸产生温和反应(Na2S+H2S04=Na2S04+H2S丨)，在水压作用下产生的硫化氢气体与铊、锌、铅、镉等多种金属的一价盐和/或二价盐反应，生成硫化物析出沉淀(2T1+H2S=T12S丨)，同时液体的pH值逐渐增大，硫酸亚铊又与硫化钠产生复分解反应，形成硫化铊沉淀析出(Tl2S04+Na2S=Tl2S I +Na2SO4)，当铊完全析出后，将混合液连同沉淀物一起放入絮凝池，在絮凝剂亲水作用下快速沉淀，斜板分离上清水，沉淀物经高密过滤机过滤，其过滤水与上清水返回复用或排放，过滤的干渣(Tl2S、ZnS、CdS、pbS等固体)送至冶炼厂作原料用、或送专用填埋场掩埋。2.根据权利要求1所述的从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，其特征是将调节好PH的含铊洗涤水抽入处理釜内后，按IM3含铊洗涤水加硫化钠0.5-2kg的比例，加入硫化钠溶液。3.根据权利要求1或2所述的从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，其特征是加入的硫化钠溶液为含硫化钠30-40%的硫化钠溶液。
【专利摘要】一种从生产硫酸锌的母液水和碳酸锌洗涤水中除铊的新方法，包括如下工艺步骤:先从废水贮槽中将含铊废水抽入pH调节釜，再从计量槽中放入硫酸，调节pH值3.9后，抽入处理釜内，按1M3含铊废水加硫化钠0.6kg的比例，加入30%的硫化钠溶液，在搅拌的作用下充分搅匀，使之产生硫化铊沉淀，放入斜板沉淀池并加絮凝剂让其快速沉淀，利用斜板作用实施液固分离，固体物经高密过滤机滤干，其过滤水进入S排水池会同上清液达标排放，滤渣(含硫化铊及其它金属硫化物)送至冶炼厂冶炼回收铊等。本发明与现有的氧化法、氯化法和碘化法相比，具有铊沉淀彻底、设备简单、投资省、运行成本低等优点。
【IPC分类】C02F101/20, C02F9/04, C02F103/34
【公开号】CN104944623
【申请号】CN201510011110
【发明人】刘松林
【申请人】衡阳市坤泰化工实业有限公司, 刘松林
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年1月11日