一种含汞废料加工方法与流程

[0001]
本发明涉及含汞废弃物的综合治理与利用的技术领域，更具体地说，特别涉及一种含汞废料加工方法。


背景技术：

[0002]
汞是一种银白色的液体金属，常温下挥发性很大，其广泛的应用在化工和石油化学工业、制药、纸浆造纸、电器电子仪表等工业部门，并以“废气、废渣、废水”三种途径污染环境。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。
[0003]
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。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。
[0004]
目前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；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。含汞废料填埋处理后造成的环境污染以及汞资源浪费严重，现有技术存在回收率低，操作不方便等问题，进而需要提供一种含汞废料中汞的回收方法。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供了一种含汞废料加工方法，工艺简单，成本低廉，同时将废物循环利用，具有绿色环保的优点。
[0006]
一种含汞废料加工方法，其特征在于，包含以下步骤：
[0007]
(1)干燥含汞废料：将含汞废料装入密闭反应器中，在100℃－200℃下通入惰性气体干燥，时间为0.5－10小时；
[0008]
(2)往干燥后的含汞废料中加入氯化剂，并进行混合搅拌，得到混合物料；
[0009]
(3)将步骤(2)所得的混合物料加入密闭反应器中，然后向反应器中通入氧气，保持加热温度为300℃－400摄氏度；
[0010]
(4)将反应器产生的烟气通入循环溶剂储槽中，循环溶剂储槽中的吸收液循环吸收烟气，得到吸收液；
[0011]
(5)对步骤(4)得到的吸收液进行过滤，得到氧化汞固体。
[0012]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(2)中所述的氯化剂为氯化
钠、氯化钙、氯化铁中的至少一种。
[0013]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(1)中所述的含汞废料为配合渣、中和渣、酸泥、污水处理渣中的至少一种。
[0014]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(3)中密闭反应器的升温速率为6℃－8℃/min。
[0015]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(3)中氧气的流量为0.04m/s－0.06m/s。
[0016]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(1)中所述惰性气体为氩气和氦气中的至少一种。
[0017]
上述的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(4)中所述吸收液为碱性吸收液，使用氢氧化钠调节ph值为9－11。
[0018]
本发明的有益效果：本发明旨在提供一种简单快捷的方法从含汞废料中回收汞，本发明通过在向含汞废料中加入氯化剂，再经高温将含汞烟气蒸出，最后用溶剂吸收回收汞，该方法工艺简单，成本低廉，同时将废物循环利用，具有绿色环保的优点。
具体实施方式
[0019]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]
必须指出的是，除非上下文另外明确规定，否则如本说明书及所附权利要求中所用，单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”既可包括一个指代物，又可包括多个指代物(即两个以上，包括两个)。
[0021]
除非另外指明，否则本发明中的数值范围为大约的，并且因此可以包括在所述范围外的值。所述数值范围可在本发明表述为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。
[0022]
当表述这样的范围时，另一个方面包括从所述一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个方面。还应当理解，数值范围中每一个的端点在与另一个端点的关系中均是重要的并独立于另一个端点。
[0023]
在说明书和最后的权利要求书中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份是指组合物或制品中该元素或组分与任何其它元素或组分之间以重量份表述的重量关系。
[0024]
除非具体指出有相反含义，或基于上下文的语境或所属技术领域内惯用方式的暗示，否则本发明中提及的所有分数以及百分比均按重量计，且组分的重量百分比基于包含该组分的组合物或产品的总重量。
[0025]
本发明中提及的“包含”、“包括”、“具有”以及类似术语并不意欲排除任何可选组分、步骤或程序的存在，而无论是否具体公开任何可选组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非存在相反陈述，否则通过使用术语“包含”要求的所有方法可以包括一个或多个额外步骤、设备零件或组成部分以及/或物质。相比之下，术语“由
……
组成”排除未具体叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
[0026]
此外，本发明中任何所参考的专利文献或非专利文献的内容都以其全文引用的方式并入本发明，尤其关于所属领域中公开的定义(在并未与本发明具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识。
[0027]
在本发明中，除非另外指明，温度均以℃表示或处于环境温度下，并且压力为大气压或接近大气压。存在反应条件(例如组分浓度、所需的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其它反应范围)以及可用于优化通过所述方法得到的产物纯度和收率的条件的多种变型形式和组合。将只需要合理的常规实验来优化此类方法条件。
[0028]
本发明提供一种含汞废料加工方法，包含以下步骤：
[0029]
(1)干燥含汞废料：将含汞废料装入密闭反应器中，在100℃－200℃下通入惰性气体干燥，时间为0.5－10小时；
[0030]
(2)往干燥后的含汞废料中加入氯化剂，并进行混合搅拌，得到混合物料；
[0031]
(3)将步骤(2)所得的混合物料加入密闭反应器中，然后向反应器中通入氧气，保持加热温度为300℃－400摄氏度；
[0032]
(4)将反应器产生的烟气通入循环溶剂储槽中，循环溶剂储槽中的吸收液循环吸收烟气，得到吸收液；
[0033]
(5)对步骤(4)得到的吸收液进行过滤，得到氧化汞固体。
[0034]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(2)中所述的氯化剂为氯化钠、氯化钙、氯化铁中的至少一种。
[0035]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(1)中所述的含汞废料为配合渣、中和渣、酸泥、污水处理渣中的至少一种。
[0036]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(3)中密闭反应器的升温速率为6℃－8℃/min。
[0037]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(3)中氧气的流量为0.04m/s－0.06m/s。
[0038]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(1)中所述惰性气体为氩气和氦气中的至少一种。
[0039]
本发明提供的一种含汞废料加工方法，作为优选方案，步骤(4)中所述吸收液为碱性吸收液，使用氢氧化钠调节ph值为9－11。
[0040]
目前的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；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。含汞废料填埋处理后造成的环境污染以及汞资源浪费严重，现有技术存在回收率低，操作不方便等问题，进而需要提供一种含汞废料中汞的回收方法。
[0041]
本发明旨在提供一种简单快捷的方法从含汞废料中回收汞，本发明通过在向含汞废料中加入氯化剂，再经高温将含汞烟气蒸出，最后用溶剂吸收回收汞，该方法工艺简单，成本低廉，同时将废物循环利用，具有绿色环保的优点。
[0042]
实施例一
[0043]
一种铅冶炼酸泥的加工方法，包含以下步骤：
[0044]
(1)干燥含汞废料：将含汞废料装入密闭反应器中，在150℃下通入惰性气体干燥，
时间为5小时；
[0045]
(2)往干燥后的含汞废料中加入氯化剂，并进行混合搅拌，得到混合物料；
[0046]
(3)将步骤(2)所得的混合物料加入密闭反应器中，然后向反应器中通入氧气，保持加热温度为300℃摄氏度；
[0047]
(4)将反应器产生的烟气通入循环溶剂储槽中，循环溶剂储槽中的吸收液循环吸收烟气；
[0048]
(5)对步骤(4)得到的吸收液进行过滤，得到氧化汞固体。
[0049]
其中步骤(2)中所述的氯化剂为氯化钠，步骤(3)中密闭反应器的升温速率为7℃/min，氧气的流量为0.04m/s，步骤(1)中所述惰性气体为氩气。步骤(4)中吸收液ph值为10。
[0050]
实施例二
[0051]
一种铅冶炼废渣的加工方法，包含以下步骤：
[0052]
(1)干燥含汞废料：将含汞废料装入密闭反应器中，在180℃下通入惰性气体干燥，时间为5小时；
[0053]
(2)往干燥后的含汞废料中加入氯化剂，并进行混合搅拌，得到混合物料；
[0054]
(3)将步骤(2)所得的混合物料加入密闭反应器中，然后向反应器中通入氧气，保持加热温度为380℃摄氏度；
[0055]
(4)将反应器产生的烟气通入循环溶剂储槽中，循环溶剂储槽中的吸收液循环吸收烟气；
[0056]
(5)对步骤(4)得到的吸收液进行过滤，得到氧化汞固体。
[0057]
其中步骤(2)中所述的氯化剂为氯化钙，步骤(3)中密闭反应器的升温速率为6℃/min，氧气的流量为0.06m/s，步骤(1)中所述惰性气体为氩气。步骤(4)中吸收液ph值为11。
[0058]
实施例三
[0059]
一种铅冶炼废渣的加工方法，包含以下步骤：
[0060]
(1)干燥含汞废料：将含汞废料装入密闭反应器中，在200℃下通入惰性气体干燥，时间为6小时；
[0061]
(2)往干燥后的含汞废料中加入氯化剂，并进行混合搅拌，得到混合物料；
[0062]
(3)将步骤(2)所得的混合物料加入密闭反应器中，然后向反应器中通入氧气，保持加热温度为360℃摄氏度；
[0063]
(4)将反应器产生的烟气通入循环溶剂储槽中，循环溶剂储槽中的吸收液循环吸收烟气；
[0064]
(5)对步骤(4)得到的吸收液进行过滤，得到氧化汞固体。
[0065]
其中步骤(2)中所述的氯化剂为氯化钠，步骤(3)中密闭反应器的升温速率为8℃/min，氧气的流量为0.05m/s，步骤(1)中所述惰性气体为氦气。步骤(4)中吸收液ph值为9。
[0066]
以上对本发明所提供的含汞废料的加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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