公布日：2024.12.10
申请日：2024.07.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C22B7/00(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N;C02F101/14(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/469(2023.01)N;
C02F1/04(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种污酸废水的铋盐脱氯方法，其步骤包括：在污酸废水中加硫化氢与重金属反应后过滤得硫化渣和高氟氯滤液，硫化渣返锌精矿入沸腾炉再利用；高氟氯滤液电渗析得渗析淡水和渗析余液，渗析淡水返锌湿法冶炼系统作补水：渗析余液蒸发-吹脱得高氟氯馏出液和硫酸溶液，硫酸溶液用于制备98％的浓硫酸；在高氟氯馏出液中加石灰脱氟，反应后过滤得萤石和氟含量达标的除氟液；在除氟液中加铋盐脱氯，反应后过滤得脱氯渣和氟氯含量达标的脱氯水；脱氯渣再生得到氢氧化铋，氢氧化铋转化成铋盐返脱氯。本发明提供的一种污酸废水的铋盐脱氯方法，能使污酸废水中氟氯含量达到锌湿法冶炼对二回水的要求标准，且绿色环保、经济高效。
权利要求书
1.一种污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于，包括如下步骤：在污酸废水中加硫化氢与重金属反应后过滤得硫化渣和高氟氯滤液，硫化渣返锌精矿入沸腾炉再利用；高氟氯滤液电渗析得渗析淡水和渗析余液，渗析淡水返锌湿法冶炼系统作补水：渗析余液蒸发-吹脱得高氟氯馏出液和硫酸溶液，硫酸溶液用于制备98％的浓硫酸；在高氟氯馏出液中加石灰脱氟，反应后过滤得萤石和氟含量达标的除氟液；在除氟液中加铋盐脱氯，反应后过滤得脱氯渣和氟氯含量达标的脱氯水；脱氯渣再生得到氢氧化铋，氢氧化铋转化成铋盐返脱氯。
2.根据权利要求1所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述硫化氢与污酸废水中的重金属反应的温度为45-60℃，反应时间为120-180min。
3.根据权利要求2所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述硫化氢加入量为将污酸废水中的重金属全部生成硫化物沉淀所需的硫化氢理论摩尔量的1.5-3倍。
4.根据权利要求1所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述石灰与高氟氯馏出液反应的温度为50-75℃，反应时间为90-150min，且反应终点的pH控制在8-9。
5.根据权利要求4所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述石灰加入量为将高氟氯馏出液中氟全部生成萤石所需的石灰理论摩尔量的1.01-1.05倍。
6.根据权利要求1所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述铋盐与除氟液反应的温度为45-50℃，反应时间为35-45min。
7.根据权利要求6所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述铋盐加入量为将除氟液中的氯全部生成氯氧铋所需的铋盐理论摩尔量的1.03-1.10倍。
8.根据权利要求7所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述铋盐为硫酸铋或是由氧化铋或/和氢氧化铋经硫酸溶液活化得到的硫酸铋。
9.根据权利要求8所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述氧化铋或/和氢氧化铋活化得硫酸铋时，硫酸溶液与铋盐的液固重量比为5:1-8:1，活化用硫酸溶液的浓度为120g/L-180g/L，活化温度75-85℃，活化时间90-120min。
10.根据权利要求1所述的污酸废水的铋盐脱氯方法，其特征在于：所述脱氯渣的再生温度为55-68℃，再生时间为130-180min，再生剂为加入活化剂纯碱的NaOH碱溶液，再生剂与脱氯渣的液固重量比为5:1-8:1，NaOH含量为70-85g/L，纯碱的加入量为5-10g/L。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能使污酸废水中氟氯含量达到锌湿法冶炼对二回水的要求标准且绿色环保、经济高效的污酸废水的铋盐脱氯方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种污酸废水的铋盐脱氯方法，包括如下步骤：
在污酸废水中加硫化氢与重金属反应后过滤得硫化渣和高氟氯滤液，硫化渣返锌精矿入沸腾炉再利用；
高氟氯滤液电渗析得渗析淡水和渗析余液，渗析淡水返锌湿法冶炼系统作补水：
渗析余液蒸发-吹脱得高氟氯馏出液和硫酸溶液，硫酸溶液用于制备98％的浓硫酸；
在高氟氯馏出液中加石灰脱氟，反应后过滤得萤石和氟含量达标的除氟液；
在除氟液中加铋盐脱氯，反应后过滤得脱氯渣和氟氯含量达标的脱氯水；
脱氯渣再生得到氢氧化铋，氢氧化铋转化成铋盐返脱氯。
进一步地，所述硫化氢与污酸废水中的重金属反应的温度为45-60℃，反应时间为120-180min。
进一步地，所述硫化氢加入量为将污酸废水中的重金属全部生成硫化物沉淀所需的硫化氢理论摩尔量的1.5-3倍。
进一步地，所述石灰与高氟氯馏出液反应的温度为50-75℃，反应时间为90-150min，且反应终点的pH控制在8-9。
进一步地，所述石灰加入量为将高氟氯馏出液中氟全部生成萤石所需的石灰理论摩尔量的1.01-1.05倍。
进一步地，所述铋盐与除氟液反应的温度为45-50℃，反应时间为35-45min。
进一步地，所述铋盐加入量为将除氟液中的氯全部生成氯氧铋所需的铋盐理论摩尔量的1.03-1.10倍。
进一步地，所述铋盐为硫酸铋或是由氧化铋或/和氢氧化铋经硫酸溶液活化得到的硫酸铋。
进一步地，所述氧化铋或/和氢氧化铋活化得硫酸铋时，硫酸溶液与铋盐的液固重量比为5:1-8:1，活化用硫酸溶液的浓度为120g/L-180g/L，活化温度75-85℃，活化时间90-120min。
进一步地，所述脱氯渣的再生温度为55-68℃，再生时间为130-180min，再生剂为加入活化剂纯碱的NaOH碱溶液，再生剂与脱氯渣的液固重量比为5:1-8:1，NaOH含量为70-85g/L，纯碱的加入量为5-10g/L。
本发明提供的一种污酸废水的铋盐脱氯方法，通过向污酸废水中通入一定量的硫化氢，可将污酸废水中的锌、铅、铜、镉等有价重金属从污酸废水中分离并富集成含锌硫化渣，品位满足锌湿法冶炼对锌矿的要求，返回锌精矿进入沸腾炉再利用，使得锌、铅、铜、镉等有价重金属的回收率超过99％。同时硫化氢中的硫以硫化渣进入锌湿法冶炼中，最终能够转化成硫酸产品，从而实现了有价物料的循环利用。
并且，本发明提供的一种污酸废水的铋盐脱氯方法，在脱除重金属的污酸废水中加入价格低廉且易得的石灰不仅能够将污酸废水中的氟有效将低至锌湿法冶炼对二回水的使用要求标准，而且还将污酸废水中的氟转化为具有较高经济价值的萤石。并且，本发明将工艺过程中电渗析得到的渗析淡水返回锌湿法冶炼系统再利用、将蒸发-吹脱得到的硫酸溶液用于制备98％的浓硫酸，同时还可将铋盐脱氯产生的脱氯渣再生后继续用于铋盐脱氯而循环使用，使工艺过程中的产物基本都得到了回收再利用，不仅实现了各种资源的综合高效利用，而且还能够大大降低生产成本，提高经济效益，大大提高锌湿法冶炼企业的行业竞争能力。
同时，本发明提供的一种污酸废水的铋盐脱氯方法，通过石灰脱氟与铋盐脱氯，可将氟氯含量分别高达5g/L和8g/L以上的污酸废水中的氟氯分别降低至50mg/L以下，使经过本发明工艺处理后的污酸废水达到了锌湿法冶炼系统对回收再利用的二回水的使用标准要求，可使处理后的污酸废水能够循环再利用，而且还能降低后续锌湿法冶炼过程中脱氟氯等企业内部的生产成本，具有较好的经济效益，容易实现产业化，具有较为广阔的应用前景。
（发明人：廖贻鹏;唐亦秋;周萍;周正华;戴慧敏;王勇）
