[发明专利]一种从烟气中回收铊的方法和实施该方法的设备

说明书

本发明提供一种从烟气中回收铊的方法和实施该方法的设备。本发明的从烟气中回收铊的方法包括以下步骤：使所述烟气中的含铊微颗粒荷电，形成荷电铊粉尘；利用吸附装置吸附所述荷电铊粉尘，得到富铊吸附装置；利用水和/或酸液浸泡所述富铊吸附装置，得到浸出液和再生吸附装置；对所述浸出液进行后处理，得到铊富液。本发明的从烟气中回收铊的方法相比冶炼中的湿法回收与有机萃取回收铊工艺，所用试剂无毒且成本低，且未添加其金属元素，整个处理过程的物料进行了较好的循环及回收，没有废料的产生，具有突出的社会经济效益。

技术领域

本发明涉及一种从烟气中回收铊的方法和实施该方法的设备，具体涉及一种从水泥窑烟气中拦截回收铊的方法和实施该方法的设备，属于环境保护领域。

背景技术

铊是自然界存在的典型的稀有分散元素，天然丰度为8×10^-7，铊在自然界主要以Tl⁺状态存在，铊的亲硫特性使得铊常常在硫化物中形成元素共生组合，这些特性决定了铊在各种矿石矿物中广泛分布，极易出现在水泥原料中，使水泥尾气收尘中铊浓度达到0.03～0.09％，烟气中铊浓度可达25μg/m³。

目前铊主要从有色重金属硫化矿冶炼过程中作为副产品回收，铊的氧化物、氧化亚铊挥发性强，在铜、铅、锌硫化物精矿焙烧、烧结和冶炼时大部分挥发进入烟尘，以铅烧结烟尘回收铊为例：铅烧结烟尘经反射炉熔炼富集后，得到富铊灰，用硫酸浸出，再经湿法冶炼制得金属铊，但尚无回收水泥窑烟气中铊的可用技术或专利。

另外，铊对人体的毒性超过了铅和汞，近似于砷，可以通过饮水、食物、呼吸而进入人体并富集起来，铊的化合物具有诱变性、致癌性和致畸性，导致食道癌、肝癌、大肠癌等多种疾病的发生，使人类健康受到极大的威胁。由于铊在水泥窑烟气中单位浓度低，最终会大量转移到建材和大气中，既是对环境和健康的威胁，也是资源的流失，而现今尚无在水泥烟气中回收铊的技术方法。因此，从资源回收和保护环境安全的双重角度，对水泥窑烟气的铊进行回收成为亟待解决的技术问题。

引用文献1公开一种冶炼烟气中铊的净化及回收方法，以活性炭负载金属氯化物为催化剂，吸附并催化氧化冶炼烟气中剧毒的一价铊化合物；经过除尘处理后的冶炼烟气，通入装有催化剂的固定床反应器，气体中的一价铊化合物被催化剂捕捉并在催化剂表面发生氧化反应，其中重金属铊由高毒性，高迁移性的一价化合物转变为更易除去的氧化铊，并附着在催化剂表面；反应完成后的催化剂经过酸洗后电解，可以将铊回收。但是该方法是应用于冶金烟气，和水泥烟气完全不同，且活负载型炭型催化剂目前无法应用于水泥烟气，也未见到商业化案例。

引用文献2公开了一种水泥制造设备中的铊的回收方法及回收装置，其具有捕集工序，在处于所述水泥制造设备的悬浮预热器(1)的气体出口或水泥窑(3)的脱盐装置的气体出口下游的燃烧气体的流路中捕集该燃烧气体中所含有的灰尘；水洗工序，对该所捕集的灰尘进行水洗而得到浆液或水溶液；过滤工序，对该浆液或水溶液进行固液分离并回收铊。该方法中是采用加湿及温度下降使粉尘聚集而沉降至塔下部被捕集。而且捕集是粉尘，该方法类似于冶金回收铊，其中不仅仅含有铊，钙杂质过多，分离过程非常耗水，会造成水的浪费。

因此，研究一种从烟气中实现铊减排及资源化回收的方法，成为亟待解决的技术问题。

引用文献：

引用文献1：CN109364659A

引用文献2：CN101960026A

发明内容

发明要解决的问题

鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明首先提供了一种从烟气中回收铊的方法，其回收铊的工艺简单，整个回收过程可以实现循环进行，并且无需加入其他金属元素，提供了一条可行的从烟气中实现铊减排及资源化回收的方法。

进一步地，本发明还提供了一种用于实施本发明的方法的设备，其设备适用于回收铊，能够保证处理方法高效有序进行，且设备投资和处理成本低。