[发明专利]一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的装置和方法

说明书

本发明公开了一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的装置及方法，属于铜冶炼领域，解决了现有技术会产生大量难以处理的危险废物的问题。本发明的装置包括蒸发浓缩装置和循环装置，循环装置包括阀门、流量计、循环泵、磁体和管道，阀门、流量计、循环泵、磁体和蒸发浓缩装置中的加热槽串接在管道上，形成循环回路。本发明的方法是：磁感应强度为1～3T的条件下，开启循环泵和加热装置，进行蒸发浓缩；去除结晶物；在磁感应强度为0.2～0.8T的条件下进行除氟过程；在磁感应强度为0.2～0.8T的条件下进行除氯过程。本发明的有益效果是：提高了铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的效率；不会造成环境污染。

技术领域

本发明属于铜冶炼领域，具体涉及一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的装置及方法。

背景技术

铜冶炼产生的污酸主要指铜火法冶炼烟气制酸系统及伴生稀贵金属提取生产排放的高砷高酸废液。该污酸溶液体系非常复杂，组分多、浓度高，主要含有高浓度的砷、硫酸根离子、氟离子、氯离子，同时还含有多种金属如铜、锌、铅、镉等，是一种难处理的矿冶工业废水。

对于铜冶炼产生的污酸，目前普遍采用的硫化沉淀-中和铁盐的处理方法，此方法存在处理成本高、产生大量难以处理的危险废物、污酸中的各种有价物质没得到资源化回收、出水水质难以达到回用要求等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的装置，以解决利用现有技术处理铜冶炼污酸时，存在产生大量难以处理的危险废物、污酸中的各种有价物质没得到资源化回收的问题。

本发明的另一目的是提供一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的方法。

本发明的技术方案如下：

一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的装置，包括蒸发浓缩装置，蒸发浓缩装置包括加热槽、加热装置、冷凝装置和收集装置，还包括循环装置，循环装置包括阀门、流量计、循环泵、磁体和管道，阀门、流量计、循环泵和磁体串接在管道上，加热槽两端设有接口，加热槽通过接口与管道相连形成循环回路。

作为本发明的进一步改进，磁体为至少两个，磁场方向为向上和向下交替分布，可增强磁化效率。

作为本发明的进一步改进，接口位于加热槽两端的中部或上部，以避免液体流动对加热槽底部的结晶物造成冲击。

一种强化铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟和氯的方法，包括以下步骤：

步骤一、将污酸倒入加热槽，将磁体的磁感应强度设置为1～3T，开启循环泵和加热装置，通过阀门和流量计设置污酸流速，进行蒸发浓缩，蒸发的气体经冷凝装置回收至收集装置形成冷凝液；

步骤二、污酸蒸发完成后，去除结晶物以便下一步回收其他有价元素；

步骤三、将步骤一中回收的冷凝液倒回到加热槽，将磁感应强度调整为0.2～0.8T，开启循环泵和加热装置，设置污酸流速，pH控制在11～12之间，加入CaO、Ca(OH)₂和CaCl₂，反应20～30min后关闭循环泵和加热装置，静置50～80min后完成除氟过程；

步骤四、取步骤三中经过除氟的冷凝液的澄清上清液置于加热槽中，将磁感应强度调整为0.2～0.8T，开启循环泵和加热装置，设置污酸流速，pH控制在12.8～13之间，加入Ca(OH)₂和NaAlO₂，反应50～70min后完成除氯过程。

作为本发明的进一步改进，在步骤一、步骤三以及步骤四中，污酸流速为0.2～1m/s，过大或过小的流速都会影响磁化效果。

作为本发明的进一步改进，在步骤一中，蒸发浓缩倍数为6～7倍。蒸发浓缩倍数过低会导致F^-和Cl^-浓度太小，不利于结晶。