[发明专利]一种从冶炼废渣中选择性回收汞的方法

说明书

针对冶炼行业产生的含汞废渣成分复杂、回收难、环境风险大等问题，本发明公开了一种从冶炼废渣中选择性回收汞的方法，该方法具有工艺流程短、操作简单、适用范围广、无污染等特点，可实现复杂冶炼废渣中汞的高效选择性回收，有助于降低含汞废渣对环境的污染。该方法具体为：通过富氧氯化焙烧将含汞废渣稳定难挥发的硫化汞、硫酸汞等形式转化成易挥发的氯化汞，实现汞的选择性分离；挥发到气相中氯化汞用碱液进行吸收，通过水解可以得到氧化汞沉淀，从而实现汞的回收利用。

技术领域

本发明涉及一种从冶炼废渣中选择性回收汞的方法，主要适合于铅、锌、铜、镍等重金属冶炼过程中产生的含汞废渣。属于冶炼固体废弃处理领域。

背景技术

由于其长距离迁移性、剧毒性、生物富集性等特点，汞已经受到人们的广泛关注，是一种对人体健康和生态环境危害巨大的重金属污染物。在2013年，包括中国在内的92个国家和地区在联合国共同签署了旨在降低汞危害的《关于汞的水俣公约》，是全球汞污染控制的里程碑。有色金属冶炼行业是我国主要的汞排放来源之一，因此如何高效控制有色冶炼行业汞污染将成为汞公约履行过程中的主要问题。另一方面，汞广泛应用在聚氯乙烯、医疗器械、精密仪器等行业，市场需求量大，但我国原生汞矿日益匮乏，同时汞公约也严格限制汞资源贸易，因此从有色冶炼行业回收伴生汞将成为解决我国汞需求的主要来源。

有色金属冶炼行业每年产生大量的冶炼含汞废渣，其主要为制酸系统产生的酸泥和含汞废水处理过程中产生的污水处理渣等。目前有色冶炼企业通常将汞含量较低的废渣直接堆存或者经过处理后直接填埋，但是含汞废渣属于危险废弃物，如果不经过严格处理会严重危害生态环境和人体健康，同时也是对汞资源的严重浪费；部分汞含量高的废渣则直接外卖到汞回收企业，但是无法回收硒等其它有价元素。因此为有效控制汞污染和回收汞资源，需要对含汞废弃物采取安全有效的处理手段。

对于PVC行业产生的含汞废触媒和电光源行业产生的含汞荧光灯等典型的含汞废弃物，主要采用的处理工艺为焙烧+冷凝+活性炭吸收。首先根据需要对废弃物进行粉碎、分离、洗涤等预处理；然后将经过预处理的物料在焙烧炉中进行高温焙烧，温度保持在600~800℃，以保证废弃物中的汞以汞蒸汽的形式进入气相；高温烟气在冷凝器中冷凝成液体单质汞，同时采用活性炭吸附未冷凝的尾气。中国专利ZL201410537537.1提出利用电解的方法从汞盐和汞炱中回收汞的方法。中国专利ZL201310671649.1公开了一种废汞触媒氯化汞回收工艺，利用干馏炉加热分离氯化汞和活性炭，实现汞的资源回收。有色冶炼含汞废弃物由于其产量大、成分复杂、汞含量低等特点给其无害化和资源化处置带来更大的困难。目前主要的处理冶炼含汞废渣的方法可分为湿法浸出和高温挥发两种。中国专利ZL201510262880.4公开了一种从铜冶炼铅滤饼中回收汞的方法，通过配料工序、预热干燥及蒸馏工序、冷凝工序、粗汞精炼工序及尾气洗涤工序五个工序予实现汞的回收，但存在着粗汞成分复杂、精炼难度大的缺点。中国专利ZL201410247462.3公开了一种络合浸出强化分解从含汞尾渣中回收汞的方法，其利用硫代硫酸盐和硒代硫酸盐的混合溶液对含汞尾渣进行络合浸出，然后在通过加热和鼓入二氧化碳气体的方法使汞最终转化为稳定的HgS和HgSe，但其存在着浸出过程中铅、镉等金属离子也会随汞一同进入溶液的问题。

发明内容

针对现有的有色冶炼含汞废渣处理和回收难题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、汞回收效率高、对环境友好的冶炼含汞废弃物汞回收的方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种从冶炼废渣中选择性回收汞的方法，具体的技术方案如下。

1）预处理工序：对含汞、砷、铅的冶炼废渣进行自然风干或低温烘干的预处理工艺，脱除废渣中的水分，保证废渣中水分含量低于5wt.%。

所述的含汞冶炼废渣中含汞0.45~35wt.%，含砷0.05~1.5wt.%，含铅0.25~30wt.%。

所述的含汞冶炼废渣为酸泥、配合渣、中和渣、污水处理渣中的一种或多种。