[发明专利]一种汞硒酸泥与中和渣协同处理提取硒和汞的方法

说明书

本发明涉及一种汞硒酸泥与中和渣协同处理提取硒和汞的方法，属于废危协同处理资源化技术领域。本发明包括浆化预处理、微波干燥、微波焙烧、冷凝、浸出、还原六个步骤，浆化预处理将酸泥和中和渣混合均匀以助于过程物相充分均匀转变；干燥有效去除混合物料中水分；焙烧促进酸泥中的汞和硒与中和渣反应，实现固硒脱汞；脱除的汞以汞蒸汽形式与酸泥焙烧渣分离并冷凝为液态汞；利用硫酸浸出酸泥焙烧渣实现硒与铅分离，硒以亚硒酸形式进入溶液；亚硒酸还原得到粗硒。本发明利用冶炼固废中和渣进行酸泥处理，直接混合后利用微波焙烧，且汞蒸汽吸波能力强，处理时间短，过程安全系数高；硒还原所用过量SOsubgt;2/subgt;直接返回制酸系统，无需碱液吸收产生二次固废。

技术领域

本发明涉及一种汞硒酸泥与中和渣协同处理提取硒和汞的方法，属于废危协同处理资源化技术领域。

背景技术

众多固废中，制酸系统净化工序产生的铅锌酸泥，汞含量高，环境危害大，回收价值高，是一种需要优先进行提汞处理的资源。

现行酸泥处理工业化工艺包括加钙固硒工艺、苏打焙烧工艺、硫酸化焙烧工艺；其中加钙固硒工艺的技术方案为酸泥加石灰混合制粒，石灰与水反应得到氢氧化钙，能起到中和分解和固化金属的作用，随后焙烧，二氧化硒与氧化钙反应生成CaSeO₃，而汞以蒸气形式逸出，从而实现硒汞的分离，此方法硒和汞的分离效率高，汞回收可以达到96.9%，硒回收达到87.4%。但这种处理方法为防止高温焙烧中部分硒化汞直接挥发或生成CaSe，需要加入的石灰量很大，焙烧时容易形成“隔层”，影响其他元素的挥发，且焙烧温度高， 焙烧时间长，部分生成的硒酸钙会分解为硒；苏打焙烧工艺的技术方案为在酸泥中加入Na₂CO₃来进行预处理，以达到中和分解及溶解金属的目的。氧化焙烧中，二氧化硒溶于Na₂CO₃生成亚硒酸钠，而汞以蒸气形式逸出，从而实现硒和汞的分离。苏打焙烧法的优越性在于硒回收率高、可获得高质量硒、苏打可再生，但焙烧温度高时，部分硒酸钠分解，影响硒和汞分离；硫酸化焙烧工艺的技术方案为以硫酸做为氧化剂，通过高温硫酸化焙烧，将酸泥中的硒氧化SeO2，而还原得到Se又会被硫酸氧化为SeO2。相对其他方法，硫酸法不需要进行干燥预处理，硒和汞都可以通过挥发冷凝回收，硒的回收率很高，但硒的氧化时间长，同时需要高温焙烧，使得硒汞都挥发了，造成硒汞分离困难，此外对设备的耐腐蚀要求性高。由此可见，现有焙烧工艺均存在焙烧时间长、汞脱除为未反应核模型，为了加快速率，提高焙烧温度，成本高、挥发分多、硒伴随挥发、硒汞分离率低等诸多问题。

发明内容

本发明针对现有技术中酸泥处理技术流程复杂、焙烧时间长、硒汞分离效率低等问题，提出了一种汞硒酸泥与中和渣协同处理提取硒和汞的方法，即包括浆化预处理、微波干燥、微波焙烧、冷凝、浸出、还原六个步骤；浆化预处理可将酸泥和中和渣混合均匀，有助于过程物相充分均匀转变；干燥可有效去除混合物料中的水分，减轻设备维护成本；焙烧主要促进酸泥中的汞和硒与中和渣反应，实现固硒脱汞的目的；脱除的汞以汞蒸汽形式与酸泥焙烧渣分离，冷凝为液态汞；利用硫酸浸出酸泥焙烧渣，实现硒与铅分离，硒以亚硒酸形式进入溶液；亚硒酸还原即可得到粗硒。本发明利用冶炼固废中和渣进行酸泥处理，将企业需出钱处置的固废变成资源化原料；利用微波加热无需进行球团预处理，直接混合后即可进行焙烧，且汞蒸汽吸波能力强，处理时间短，过程安全系数高；硒还原所用过量SO₂直接可返回企业烟气制酸系统，无需碱液吸收产生二次固废，产业化前景优势明显。

一种汞硒酸泥与中和渣协同处理提取硒和汞的方法，具体步骤如下：

（1）将汞硒酸泥与中和渣混合进行浆化预处理得到混合浆化物；

（2）混合浆化物经液固分离得到浆化渣和浆化液，浆化液返回步骤（1）进行浆化预处理，浆化渣微波干燥，然后在空气中进行微波焙烧得到汞蒸气和铅硒渣，汞蒸气挥发逸出并经冷凝生成粗汞、尾气和汞炱，汞炱返回微波干燥工序；

（3）铅硒渣经硫酸溶液球磨浸出得到亚硒酸溶液；