[发明专利]一种含铊锌渣的综合资源化方法

说明书

本发明公开了一种含铊锌渣的综合资源化方法。采用高温处理含铊锌渣并通过烟气收集的方式回收锌和铊，将其与含铊锌渣中的铁进行分离；然后对含锌铊烟尘进行水洗，强化洗脱其中的钾钠和氯离子，净化氧化锌粉中的盐分；最后将洗尘废水经过弱还原破络‑多齿螯合一步法除铊药剂实现高盐废水中铊协同重金属深度去除，回收获得高价值钾钠盐；洗尘滤饼经过浆化以及采用多孔生物质基吸附剂酸性除重除铊，利用吸附剂内部的羟基和羧基导致吸附剂表面积累大量负电荷，促进铊离子在吸附剂表面吸附，进而实现深度除铊并回收获得高价值硫酸锌产品。本发明提供的技术方案还具有工艺条件简单，能耗低，无废水排放等优点。

技术领域

本发明涉及钢铁行业固废的资源化处理，具体涉及一种含铊锌渣的综合资源化方法，属于钢铁行业固废渣资源化处理技术领域。

背景技术

随着我国钢铁工业的不断发展，钢铁生产所产生的细小粉尘也日益增多。其中高炉瓦斯灰、转炉粗灰和细灰、烧结机头灰和炼钢除尘灰等，由于含有大量的锌、铊、碱金属和氯离子，粒度极小，容易造成环境污染，且其中的锌、钾、钠和氯富集容易造成设备结瘤和系统腐蚀等问题，影响高炉生产顺行；同时，随着钢铁工业污染排放限值趋于严格，铊排放容易超标造成生态环境破坏。

目前钢铁厂多采用回转窑、转底炉、电炉等火法技术处理含锌渣，利用锌在高温下易挥发的性质回收锌资源。如中国专利CN212316202U《含锌粉尘的回收系统》采用电炉和焦炭还原煅烧含锌粉尘，搭配钢渣可同时回收铁资源，无需额外添加助剂，但存在着①钾钠资源未回收，大量钾钠进入氧化锌中，影响产品质量；②锌渣中常含有铊，没有专门的除铊环节，影响氧化锌中铊的含量，不符合环保要求。中国专利CN111733330A《利用回转窑进行锌富集回收的方法》报道了一种利用回转窑进行锌富集回收的方法，富集后的含锌料进行酸浸回收硫酸锌，但是①锌酸浸液未进行除杂，含有大量铁和重金属(铊)，影响硫酸锌产品质量；②锌酸浸液中含有大量碱金属和氯离子，后续氯离子和硫酸根分离难度较大；中国专利CN210596200U《一种从钢铁企业含锌除尘灰中高效去除锌的处理装置》报道了先压块，再进行带式还原焙烧回收富锌料的技术；中国专利CN209039549U《一种含铁含锌固废资源化利用的装置》报道了利用还原炉熔炼炉处理生产富氧化锌颗粒和铁水的技术。但是上述火法技术仅能实现锌资源的回收，未能妥善解决含锌渣当中含碱金属和氯离子的问题。此外，含锌渣当中还含有一定量的铊，容易伴随烟气进入含锌烟气中，导致回收的氧化锌中含铊，从而影响产品品质和经济价值。

发明内容

针对现有技术工艺有价组分分离难、产品品质不佳和重金属铊超标等缺点，本发明提供了一种含铊锌渣的综合资源化方法。采用高温处理含铊锌渣并通过烟气收集的方式回收锌和铊，将其与含铊锌渣中的铁进行分离；然后对含锌铊烟尘进行水洗，强化洗脱其中的钾钠和氯离子，净化氧化锌粉中的盐分；洗尘废水经过弱还原破络-多齿螯合一步法除铊药剂实现高盐废水中铊协同重金属深度去除，回收获得高价值钾钠盐；氧化锌粉经过浆化酸浸以及采用多孔生物质基吸附剂酸性除重除铊，利用吸附剂内部的羟基和羧基导致吸附剂表面积累大量负电荷，促进铊离子在吸附剂表面吸附，进而实现深度除铊并回收获得高价值硫酸锌产品。同时本发明提供的技术方案还具有工艺条件简单，能耗低，无废水排放等优点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下所述：

一种含铊锌渣的综合资源化方法，该方法包括：

(1)将含铊锌渣与还原性配料混合获得混合料，然后对混合料进行煅烧处理。对煅烧过程中产生的烟气进行除尘处理获得含锌粉尘。对煅烧后的矿料进行磨矿磁选处理获得铁精矿。

(2)对步骤(1)中获得的含锌粉尘进行水洗处理，固液分离后获得洗尘废水和氧化锌粉。

(3)先调节洗尘废水的pH为3-12。然后再向洗尘废水中加入硫基除多重金属药剂进行除重处理，处理完成后进行固液分离获得滤渣和滤液。向滤液中加入碳酸钠进行除硬处理，处理完成后进行固液分离获得残渣和清液。