DOC《铜冶炼污酸处理技术现状及发展趋势》

铜冶炼污酸处理技术现状及发展趋势 应国民,李庆超2,阴树标3,陈雯4 (1.

昆明理工大学,云南昆明,650093) 摘要:本文在分析铜冶炼污酸成分、危害等特点的基础上,综述了我国铜冶炼污酸处理的技术现状及存在的问题.目前污酸处理方法主要有硫化法、石灰-铁盐法、膜处理法、树脂法、生物法、稀硫酸浓缩法等.但传统的污酸处理方法仅能满足污酸达标排放的目的,而且处理过程中会伴生渣量大、产生二次污染、成本高等问题,因此,铜冶炼污酸处理技术的发展趋势应为:

1、降低水的硬度;

2、氟、氯元素进行深度处理;

3、砷等重金属和稀酸回收和再利用;

4、减少二次污染. 关键词: 铜冶炼;

污酸;

技术现状;

发展趋势 The present situation and the developing trend of processing technology of copper smelting contaminated acid YING Guomin,LI Qingchao,YIN Shubiao,CHEN Wen (Kunming University Of Science and Technology,Kunming of Yunnan Province,650093) Abstract:Based on the analysis of the properties of component and danger of copper smelting contaminated acid,this paper reviews the present situation and existing problems of the processing technologies in the domestic. The main processing technologies are the method of sulfidization, the method of lime-iorn salts ,the method of membrane ,the method of resin,the method of biology and the method of concentration of dilute sulphuric acid nowadays.But the traditional processing technologies of copper smelting contaminated acid can only make the emission reach a certain standard.They also produce other problems such as large amount of slag and secondary pollution ,high cost and so on during the process.In order to solve these problems ,the developing trend of processing technology of copper smelting contaminated acid is as follows:Firstly,reduce the hardness of water .Secondly, fluorine and chlorine also should be carried on the depth of processing.Moreover,heavy metals such as arsenic and dilute acid also can be recycled and reused .Finally, the secondary pollution should be reduced . Key words: copper smelting;

smelting contaminated acid;

present situation of processing technology;

existing problems;

developing trend. 铜冶炼工艺烟气含有的高浓度二氧化硫,一般用于制酸,制酸前需对烟气进行洗涤净化,在此过程中砷、镉、铜、铅、锌、氟、氯等污染物进入稀酸,且逐渐富集,为保证稀酸的洗涤效果,需要排出部份稀酸进行处理,排出的这部份稀酸称为污酸.污酸的酸度高,成分复杂,富含重金属(砷、铜、锌、铅、镉等),且含氟、氯等危害元素.据笔者了解,某企业污酸排放量达l500m3/h.直接排入水体将改变水中正常的pH值,不仅水不能饮用,还会危害生物正常的生长,对环境造成严重影响.因此,必须对污酸进行有效处理. 本文针对铜冶炼污酸的特性,总结了我国铜冶炼污酸处理技术现状及存在的问题,就目前工艺及技术存在的问题,探讨了未来污酸处理工艺、技术 的发展趋势.

1 铜冶炼污酸的水质特点 1.1污酸的成分 污酸成分复杂,重金属种类多(主要有砷、铜、锌、铅、镉等),且含氟、氯等有害元素,它们主要以Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、F?、Cl?形态存在,砷以可发生电离的H3AsO3形态存在,此外还含有高浓度的SO42?离子.云南某铜冶炼厂污酸成分如表1所示(其中硫酸为9-12 g /L). 表1 污酸成分 Tab.1 component of contaminated acid 成分 As Zn2+ Pb2+ Cd2+ F? Cl? 含量(mg/L) 500-1300 500-700 40-50 50-200 300-700 300-650 1.2 污酸的危害 砷为剧毒性物质,对人体具有致癌作用及潜伏期较长的远期效应.重金属进入人体能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性.氟及氟化合物、氯及氯化合物对动植物的生存都会存在极大的危害.直接将污酸外排入水体,将对生物和环境造成危害,不符合国家关于污水排放标准和环保要求. 1.3 污酸的处理方法及存在问题 目前我国铜冶炼企业污酸处理的技术或工艺主要有硫化法[1-4]、石灰-铁盐法[5-8]、膜处理法[9-11]、树脂法[12-13]、生物法[14]、稀硫酸浓缩法[15-16]等.但传统的处理方法仅能满足污酸达标排放的目的,且处理过程会产生其他问题,如二次污染,水的硬度高,氟、氯对设备的腐蚀,砷等重金属无法回收,酸不能回用等,因此,污酸的清洁化处理及资源化回收具有重要的经济效益及环保意义,关系到企业的可持续发展问题. 2铜冶炼污酸的研究现状 2.1 硫化法 可溶性硫化物与重金属反应, 生成溶度积小的难溶硫化物,作用原理如反应式1-3所示: AsO33-+6H+=As3++3H2O (1) 2As3++3S2-=As2S3↓2) M2++S2-=MS↓3) 该类沉淀物即使在强酸性条件下也不易溶解,故可将重金属从污酸中沉降下来. 邓德元[1]采用分段硫化法处理污酸污水,可使污水中的砷、锌能够分别沉淀进入渣中,