[发明专利]一种采用湿法冶金技术从有色冶炼低汞酸泥中回收汞的方法

说明书

本发明公开了一种采用湿法冶金技术从有色冶炼低汞酸泥中回收汞的方法；所述方法通过对有色金属火法冶炼行业中产生的低汞酸泥进行化学成分和物相的分析，全过程采用湿法工艺来提取酸泥中的汞，从而达到回收汞的目的。其工艺过程为盐酸体系氯化浸出—还原除硒—还原除铜铋—还原沉汞。本发明工艺设计合理，充分利用了各化学元素及其化合物在不同条件状态下的性质，实现了低汞酸泥中汞的提取回收，同时，也实现了铅、银、硒、铜、铋等元素的提取分离，具有较好的经济效益。本方法是一种环境友好，各有价元素资源利用率高的方法，具有工业化应用价值。

技术领域

本发明属于资源技术应用领域，具体涉及一种采用湿法冶金技术从有色冶炼低汞酸泥中回收汞的方法。

背景技术

低汞酸泥是在有色金属火法冶炼中产生的冶炼烟气，在冶炼烟气制酸过程中烟气净化工序产出的含汞酸泥，属于可再利用的危险废物；主要来源于铜精矿、铅精矿、锌锗精矿、镍精矿和锡精矿的火法冶炼过程。由于大部分硫化精矿中都伴生有微量的汞和硒，所以在火法提炼其它有色元素过程中，部分汞和硒挥发进入冶炼烟气中，在烟气净化工序中形成了低汞酸泥。低汞酸泥是危险废物，需要特殊的技术处置。

对于含汞酸泥已有的技术绝大部分为火法炼汞，且仅对含量高的高汞酸泥有较好的回收率。采用火法炼汞会存在汞挥发成汞蒸气进入大气的可能性，从而存在二次污染的隐患。

目前国内仍然以火法炼汞为主体工艺进行含汞酸泥中的汞回收；方法的核心工艺也大部分异曲同工，只能处理含汞量较高的高汞酸泥。《铜业工程》2017年第1期中探讨了铜冶炼工艺中汞的走向，得出，汞在工艺过程中走向，20%～22%进入烟灰，60%～61%进入铅滤饼（含汞酸泥），其它的占18%～20%。有发明专利《一种从金精矿焙烧制酸酸泥中分离硒、汞的方法》，该方法在金精矿焙烧制酸酸泥物料中投入浓硫酸制浆，同时加入一种或多种无机盐作为催化剂，催化氧化焙烧后得到焙烧烟气和焙烧渣，用碱液吸收焙烧烟气，得到汞精矿和含硒溶液实现汞硒分离。《矿冶工程》论文《黄金冶炼水洗除尘酸泥中汞和硒回收工艺研究》中采用湿法碱浸的方法分离汞硒。采用硫化碱的浸出，将汞硒转入液相，最后使用铝粉置换汞。最后用盐酸调节剩余溶液pH至酸性，此时硒沉淀。至此完成汞硒分离。

国外关于汞回收的研究集中在垃圾焚烧中汞的挥发以及化工行业中废汞触媒的回收。

发明内容

本发明是一种氯化浸出—铁屑还原汞法提汞工艺技术，目的在于提供一种合理的工艺设计，可有效实现湿法冶金技术从有色冶炼低汞酸泥中回收汞的方法。该方法可以对低汞酸泥中的汞进行有效回收，并且提取分离低汞酸泥中其它有价金属元素。

低汞酸泥中主要元素的物相分析：从低汞酸泥的化学成分分析和物相分析来看，低汞酸泥中的铅主要以硫酸铅形式存在；低汞酸泥中的汞、硒主要以硒化汞和单质硒形式存在，且单质硒占总硒量的50%左右，汞少量以Hg₃S₂Cl₂形式存在，其它形式的汞、硒未检出，可能是含量太低的原因。

本发明具体步骤如下：

S1、盐酸体系氯化浸出：起始时用自来水和工业盐酸进行配液，控制起始溶液HCl浓度为：150～200g/L。再按固液比为：固︰液＝1（g）︰2～4（ml）计算加入低汞酸泥的质量。再缓慢加入固体氯酸钠进行催化氧化反应，氯酸钠投加量为低汞酸泥料量的2%～6%。常温搅拌使反应，反应稍微剧烈并放出一定的热量，溶液温度会升高到50～75℃。充分反应2.5～4小时后进行固液分离，过滤渣为铅银渣，过滤液又返回起始盐酸配液循环浸出，直至反复循环浸出8～15次得到合格浸出液；

S2、还原除硒：在S1所得合格浸出液中缓慢投加还原剂进行硒的还原脱除。还原剂选用盐酸羟胺，投加量为盐酸羟胺还原硒的理论计算需消耗盐酸羟胺质量的1.4～2.0倍。盐酸羟胺还原硒要求溶液HCl浓度为：60～200g/L、溶液温度：60～90℃。搅拌反应3～5小时后进行过滤，得到粗硒渣和还原除硒后液；