冶煉煙氣中貴重金屬的綜合回收

【摘要】由于含銅物料中大部分是浮選銅精礦，粒度較細(xì)，高溫熔煉過(guò)程中煙氣中煙塵率較高，煙塵中含有金、銀、銅等有價(jià)金屬，雖然經(jīng)過(guò)余熱鍋爐、爐冷器、電除塵等可以基本回收，但是煙氣經(jīng)過(guò)排放前要經(jīng)過(guò)堿液吸收才能達(dá)標(biāo)排放，堿液循環(huán)吸收過(guò)程中煙塵得到富集；其次含硫較高的煙氣還要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步稀酸洗滌，濃酸干燥吸收，最終制 酸，在酸洗過(guò)程中煙塵逐步富集到循環(huán)稀酸中。本文闡述了回收稀酸及廢液中的貴、重金屬的方法、原理及特點(diǎn)及工業(yè)化應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】冶煉煙氣；稀酸；廢液；回收；貴金屬；實(shí)踐

利用造锍捕集貴金屬原理，在富氧底吹熔煉爐銅礦原料中配入各種復(fù)雜金精礦、銀精礦及經(jīng)過(guò)焙燒脫砷處理后的含砷金精礦等，提高配料中的金銀品位，進(jìn)行造锍捕金。在富氧底吹的造锍環(huán)境下，底吹熔煉爐所產(chǎn)生的煙氣溫度高、氣速快、煙塵量大，同PS轉(zhuǎn)爐一樣會(huì)帶走較多的Au、Ag、Cu等貴、重金屬。為了回收這部分被煙塵帶走的含貴金屬的細(xì)粒煙塵，對(duì)余熱鍋爐灰、電塵灰、以及煙氣制酸前的凈化稀酸，尾氣吸收循環(huán)液做了相關(guān)的研究，對(duì)這部分貴金屬進(jìn)行綜合利用。

1、原有工藝流程流程介紹

底吹爐和轉(zhuǎn)爐的冶煉煙氣經(jīng)過(guò)各自的余熱鍋爐和電收塵器除塵，余熱鍋爐灰返備料，電塵灰經(jīng)過(guò)酸浸提取有價(jià)金屬，然后煙氣匯集去硫酸系統(tǒng)的凈化裝置用稀酸進(jìn)行降溫洗滌；從底吹爐和轉(zhuǎn)爐逸出的煙氣通過(guò)堿液吸收經(jīng)環(huán)保煙道排空，吸收液和動(dòng)力波產(chǎn)生稀酸一起去稀酸沉降槽，稀酸經(jīng)過(guò)沉降后外排。

2、外排稀酸的成分

外排稀酸，各元素含量為Cu520 mg/l，Pb4.9 mg/l，Zn344 mg/l，Cd73 mg/l；稀酸含固量6.42g/l，其中Au 15g/t，Ag600g/t，Cu 0.6%。規(guī)模為20萬(wàn)噸/年的煙氣制酸系統(tǒng)，每天稀酸外排量約400m3/d，酸濃5%，每天可回收的金銀銅等金屬被流失掉。

3、工藝方案的選擇

2.1設(shè)備的選型

過(guò)濾設(shè)備的選擇，傳統(tǒng)的方法是增設(shè)板框壓濾機(jī)過(guò)濾稀酸。但是稀酸含固量低，稀酸量又大，設(shè)備利用效率低，維護(hù)費(fèi)也較高；采用沉降槽沉降，由于粒度較細(xì)，沉降效果也不好，受周?chē)臻g限制也不可能增加沉降面積。經(jīng)考察對(duì)比，選擇FBL過(guò)濾器，F(xiàn)BL過(guò)濾器對(duì)含固量的的液體過(guò)濾效果較好，可對(duì)對(duì)粒徑在0.1微米以上的顆粒物均可進(jìn)行過(guò)濾，生產(chǎn)穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便。其原理是濾料攔截，深層靜電吸附。過(guò)濾器上部有一層90cm厚的懸浮過(guò)濾介質(zhì)，大顆粒的懸浮物被過(guò)濾介質(zhì)攔截，時(shí)間長(zhǎng)后在濾料表面形成一層濾餅，濾餅也起到過(guò)濾作用，細(xì)小的顆粒進(jìn)入濾料內(nèi)層，被濾料深層靜電吸附，使排出液清澈。細(xì)小顆粒經(jīng)過(guò)自動(dòng)反沖洗后散落。保證該設(shè)備除去懸浮物效率在99%以上，過(guò)濾介質(zhì)為改性發(fā)泡丙烯，密度0.2～0.25g/cm3，粒徑φ1mm～2mm，使用壽命約20年。

2.2方案選擇

由于電塵灰里含有較高的銅、鉛，經(jīng)過(guò)酸浸后大部分銅被浸出來(lái)，酸浸渣經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾，濾餅含鉛、金、銀等作為鉛冶煉的原料出售。濾液含銅在10～16g/l范圍內(nèi)，因此將稀酸底流排至電塵灰酸浸系統(tǒng)，利用里面的酸，然后一起被過(guò)濾出來(lái)一起作為鉛原料，濾液去電積銅系統(tǒng)回收銅。這樣不但省去了稀酸中和費(fèi)用，回收了里面的銅，而且充分利用了現(xiàn)有設(shè)備，減少了投資費(fèi)用。

2.3改造后工藝流程圖

4、改造后運(yùn)行效果

4.1過(guò)濾效果

FBL稀酸過(guò)濾器的過(guò)濾效率達(dá)到了98%以上。具體檢測(cè)結(jié)果請(qǐng)見(jiàn)表1。

4.2稀酸的利用

氣液分離器中稀酸進(jìn)入稀酸過(guò)濾器中過(guò)濾，底流（含固濃度30%）自動(dòng)排液至電塵灰崗位二浸1#槽中，隨著浸銅后的電塵灰渣一起壓濾回收。凈化后的稀酸一部分取代電塵灰酸浸所加的成品酸，從而實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3設(shè)備配置簡(jiǎn)單

一臺(tái)FBL過(guò)濾器，只需每隔一小時(shí)打開(kāi)FBL過(guò)濾器底流排污30秒鐘左右，底流排污至酸浸槽，過(guò)濾后稀酸一部分自流回用，底流與電塵灰酸浸渣經(jīng)一臺(tái)廂式壓濾機(jī)過(guò)濾，設(shè)備配置簡(jiǎn)單。

4.4經(jīng)濟(jì)上的可行性

（1）設(shè)備及基建等投資費(fèi)用約40萬(wàn)元（2）運(yùn)行成本（包括工人工資及消耗折舊等）約10萬(wàn)元（3）年銷(xiāo)售收入：

按每天外排稀酸100m3，稀酸含固量6420mg/l，固體中金15g/t、銀600 g/t、銅0.6%，每年可回收礦205噸，作為鉛原料配礦處理則：

結(jié)語(yǔ)

對(duì)稀酸進(jìn)行過(guò)濾回收冶煉煙氣中的貴、重金屬，Au、Ag、Cu等金屬進(jìn)行回收，產(chǎn)出合格的原料進(jìn)一步處理，產(chǎn)生了綜合的經(jīng)濟(jì)效益喝社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]重金屬冶金學(xué)

[2]金銀冶金

[3]銅的萃取電積