本发明涉及汞矿尾渣的综合处理,具体涉及一种汞矿尾渣的处理方法。
背景技术:
汞矿位置来源于汞矿经高温分解后的固体废物,其中,含有汞、铅、锌、铜等金属物质,而目前处理汞矿尾渣的方法,具体是对其经焙烧、流态化、氧化还原处理后,将获得废渣应用于建筑领域,但是,通过此工艺步骤处理成本大,回收率低,其中,汞的提取率至多达50%,因此造成资源浪费,同时,由于难以单独提取各金属物质,因而导致排放物中重金属含量较大,造成较大环境压力。
为此,本发明人通过大量研究,为汞矿尾渣处理提供一种新思路。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种汞矿尾渣的处理方法,具有成本低、能耗低、排污少、能够降低汞矿尾渣中的铅含量,使得处理过后的固形物能安全地用于建筑领域,并且无废液排放的特点。
具体通过以下方案得以实现:
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至200-300目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为50-60%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的1-2倍,并搅拌15-25min后,静置10-18min,升温至40-60℃时,加入占汞矿尾渣总质量的0.6-0.8的木质素磺酸钠,搅拌40-50min,静置20-30min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为30-50%的磺酸按质量比为1:3-5的配比进行搅拌1.5-2h,调节温度为50-60℃,加入缓冲溶液调节pH为>7,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为30-50%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的40-50%,并搅拌10-25min,静置10-15min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为50-70%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的65-80%,并搅拌20-35min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为180-200r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:1-3配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为50-60%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为2-4%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:8-10的比例进行配合而成。
所述氧化锑为三氧化二锑或五氧化二锑。
本发明的有益效果
本工艺采用生石灰、磺酸配合制成的助剂作为浸出剂,使汞单质及汞盐裸露在表面,并控制温度为40-60℃时添加木质素磺酸钠,使表面汞单质及汞盐在溶液中反应生成HgS,进而有效促进汞提取。
进一步加入磺酸,将铅离子以硫酸铅的形式溶出,并且降低滤渣含汞率,再加入氧化锑进行反应,利用其钝化作用,可控制粒子在高速运转下能够温和地进行反应,并利用其碱性,使溶液呈碱性,进而溶出锌、铜;加入磺酸进行氧化,溶出硫化汞后,再加入氯化钠溶液,回收铅离子;通过传统重金属成分检测,其金属铅、锌、铜、汞的回收效率均达90%以上,同时整个工艺中,实现了废液循环利用,因此降低了环境污染,并且因各物质的高提取率,大大降低了资源浪费,获得固形物可大量用于建筑领域,实现了资源再利用。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至280目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为60%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的2.1倍,并搅拌20min后,静置18min,升温至50℃时,加入占汞矿尾渣总质量的0.8的木质素磺酸钠,搅拌48min,静置30min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为44%的磺酸按质量比为1:2.5的配比进行搅拌1.5h,调节温度为54℃,加入缓冲溶液调节pH为11,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为40%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的40%,并搅拌12min,静置11min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为60%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的67%,并搅拌32min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为180r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:3配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为60%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为2%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:9的比例进行配合而成。
所述氧化锑为三氧化二锑和五氧化二锑,其中三氧化二锑与五氧化二锑的质量比为1:1。
实施例2
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至220目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为50%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的1.8倍,并搅拌20min后,静置15min,升温至42℃时,加入占汞矿尾渣总质量的0.6的木质素磺酸钠,搅拌45min,静置20min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为33%的磺酸按质量比为1:5的配比进行搅拌1.6h,调节温度为53℃,加入缓冲溶液调节pH为9,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为32%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的48%,并搅拌18min,静置15min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为66%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的78%,并搅拌34min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为200r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:2配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为50%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为4%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:8的比例进行配合而成。
所述氧化锑为五氧化二锑。
实施例3
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至300目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为55%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的0.8倍,并搅拌23min后,静置18min,升温至57℃时,加入占汞矿尾渣总质量的1的木质素磺酸钠,搅拌47min,静置28min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为47%的磺酸按质量比为1:4的配比进行搅拌2h,调节温度为54℃,加入缓冲溶液调节pH为12,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为35%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的42%,并搅拌20min,静置10min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为50%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的80%,并搅拌35min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为180r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:1配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为55%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为1.5%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:10的比例进行配合而成。
所述氧化锑为三氧化二锑和五氧化二锑,其中三氧化二锑与五氧化二锑的质量比为2:1。
实施例4
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至280目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为60%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的2倍,并搅拌15min后,静置15min,升温至60℃时,加入占汞矿尾渣总质量的0.8的木质素磺酸钠,搅拌40min,静置25min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为40%的磺酸按质量比为1:3的配比进行搅拌1.5h,调节温度为55℃,加入缓冲溶液调节pH为10,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为40%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的39%,并搅拌12min,静置12min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为58%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的80%,并搅拌33min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为200r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:0.5配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为60%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为5%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:8-10的比例进行配合而成。
所述氧化锑为三氧化二锑和五氧化二锑,其中,三氧化二锑与五氧化二锑的 质量比为1:2。
实施例5
一种汞矿尾渣的处理方法,包括以下步骤:
(1)将汞矿尾渣粉碎至250目,将其转入浸泡池中,向其中加入浓度为54%的助剂,助剂加入量为汞矿尾渣的1.5倍,并搅拌20min后,静置15min,升温至45℃时,加入占汞矿尾渣总质量的0.8的木质素磺酸钠,搅拌43min,静置20min后,过滤,得滤液A和滤渣;
(2)将步骤(1)中滤渣与浓度为40%的磺酸按质量比为1:4的配比进行搅拌2h,调节温度为55℃,加入缓冲溶液调节pH为8,过滤,得沉淀物和滤液B;
(3)将步骤(1)中滤液A和步骤(2)中滤液B混合均匀后,加入浓度为48%的磺酸至pH为7,这里的磺酸加入量占滤液总体积的45%,并搅拌15min,静置10min后,过滤,得硫化汞,再加入浓度为60%的氯化钠溶液,氯化钠加入量占滤液总体积的68%,并搅拌25min,过滤,得氯化铅和液体。
所述搅拌,其转速为180r/min。
所述助剂是将生石灰、磺酸按重量比为1:2配合后,与步骤(3)中液体配比成浓度为54%的溶液。
所述木质素黄素钠的固含量为3%。
所述缓冲溶液是将氧化锑与步骤(3)中液体按质量体积为1:8的比例进行配合而成。
所述氧化锑为三氧化二锑。