[发明专利]一种利用湿法炼锌氧压酸浸渣制备脱汞吸附剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用湿法炼锌氧压酸浸渣制备脱汞吸附剂的方法，包括以下步骤：(1)将锌氧化矿与氧压酸浸渣混合均匀得到预混合料，将可溶性硫化盐溶解于有机溶液中得到硫化盐溶液；(2)将步骤(1)中得到的预混合料与硫化盐溶液混合，超声搅拌成悬浊液，并加热进行水热反应，收集产物得到锌多硫化合物；(3)将步骤(2)中得到的锌多硫化合物与铁盐混合，研磨均匀即得到脱汞吸附剂。本发明以湿法炼锌氧压酸浸渣为原料制备脱汞吸附剂，降低了氧压酸浸渣的环境危害，可实现氧压酸浸渣全量化资源利用，并且，本发明制备的吸附剂对汞脱除效率高，对脱除烟气和废液中多种形态的汞的脱除效率可达90％以上。

技术领域

本发明属于吸附材料领域，尤其涉及一种脱汞吸附剂的制备方法。

背景技术

随着高品位锌精矿的日益枯竭和环境保护要求的日益严格，加压或常压富氧直接湿法炼锌由于其具有适合处理高铁闪锌矿和含铅锌精矿等难处理矿物、无需制酸过程、环境污染小等优点已经受到越来越多的重视。目前为止，我国已经建立了多套氧压浸出全湿法炼锌系统。在氧压浸出中，锌精矿中硫化锌直接氧化成可溶性硫酸锌，而原料中的硫、铅、铁等元素则保留在渣中，形成酸浸高硫渣。目前，针对高硫渣处置常采用热过滤的方法，通过加热至130-160℃时，渣中单质硫变成流动性好、黏度低的液态硫，再通过过滤的方法，直接实现酸浸渣中含硫物料与元素硫的分离。虽然，热过滤可达实现元素硫的初步分离，但是得到含硫渣中仍含有大量的单质硫，难以直接利用。因此，这种高硫渣大都作为弃渣放置在特殊渣场堆存，造成巨大的环保压力。

在有色金属矿焙烧过程中，精矿中的汞以气态汞的形式进入烟气，并分散在后续烟气处理系统中，形成含汞废液或废气，并最终排放到环境中，因此有色金属冶炼行业是我国汞排放的主要来源之一。目前传统的烟气脱汞方法主要以波利顿法为主。在波利顿吸收汞的过程中，需要引入腐蚀性强的氯气，且需要建立单独脱汞设备，引用费用高，这均导致其难以在有色冶炼烟气脱汞净化中应用。有色冶炼含汞废液主要为酸性溶液，汞的脱除主要以硫化沉淀+铁盐吸附为主，形成大量的含汞废渣，后续处理的难度极大。因此，在有色冶炼行业中，无论是烟气中汞的脱除，还是废液中汞的脱除，均是十分头痛且亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种利用湿法炼锌氧压酸浸渣制备脱汞吸附剂的方法，该方法可以实现氧压酸浸渣的资源化利用，并降低烟气脱汞的成本。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种利用湿法炼锌氧压酸浸渣制备脱汞吸附剂的方法，包括以下步骤：

(1)将锌氧化矿(经过细磨)与氧压酸浸渣混合均匀得到预混合料，将可溶性硫化盐溶解于有机溶液中得到硫化盐溶液；

(2)将步骤(1)中得到的预混合料与硫化盐溶液混合，超声搅拌成悬浊液，并加热进行水热反应(在密闭条件下)，收集产物得到锌多硫化合物；

(3)将步骤(2)中得到的锌多硫化合物与铁盐混合，研磨均匀即得到脱汞吸附剂。

上述制备脱汞吸附剂的方法中，优选的，所述锌氧化矿为氧化锌精矿或氧化焙烧后硫化锌精矿，所述氧压酸浸渣为硫化锌精矿直接氧压酸浸出后得到的高硫渣或高硫渣经过热过滤后得到的尾渣。本发明中，利用锌氧化矿与氧压酸浸渣混合制备脱汞吸附剂，利用锌矿与废渣直接制备得到高价值的脱汞吸附剂，可以实现废物高效利用，绿色环保且经济价值高。

上述制备脱汞吸附剂的方法中，优选的，所述锌氧化矿与氧压酸浸渣的质量比为(3-8)：1。上述锌氧化矿与氧压酸浸渣的质量比需要合理限定，锌氧化矿用量过多会导致硫化不完全，不利于形成锌多硫化合物，锌氧化矿用量低则导致反应后有硫磺存在，而这部分氧压酸浸渣中的硫磺活性低，在后续研磨过程中会包裹吸附剂，导致脱汞性能降低。