肖祈春

(长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南 长沙410012)

铜冶炼过程中产生的烟气在制酸工段通过洗涤、冷却等形成污酸,其主要特性表现为酸性强,砷、氟、氯含量高,同时含有铜、镉、铅等重金属,处理难度大［1-3］。 目前国内外针对铜冶炼污酸的处理方法主要有化学絮凝沉淀、石灰中和、硫化沉淀、膜过滤、吸附去除和离子交换等［4-6］。 其中硫化沉淀法工艺简单、处理效率高,应用较为广泛。 国内外学者对硫化沉淀法开展了大量研究工作［7-8］,但对于二级硫化沉淀法中反应终点的控制研究较少。 本文针对湖南某铜冶炼企业污酸废水,以氧化还原电位(ORP)为硫化沉淀反应的控制点［9-10］,研究硫化沉淀中的工艺控制条件,重点解决硫化沉淀过程中存在的铜资源回收率低、砷去除效果差的问题。

1 实 验

1.1 实验药剂

实验药剂主要有:Na2S·9H2O(上海统亚化工科技发展有限公司),NaHS·xH2O(唐山丰实化工有限公司),H3PO4(山东济宁宏伟化工有限公司),均为分析纯。

1.2 实验废水

污酸废水取自湖南某铜冶炼企业,水样呈浅绿色,其主要成分见表1。

表1 污酸主要成分/（mg·L-1）

1.3 实验方法和装置

硫化沉淀装置见图1。 反应在密封塑料容器中进行,配置10%液态硫化剂(Na2S 或NaHS),由蠕动泵从储存容器中加入反应器中。 气体硫化剂(H2S)由Na2S-H3PO4体系反应生成,由蠕动泵控制气体产生速率,铂电极和Ag/AgCl 参比电极组成ORP 测试电极。

图1 污酸硫化沉淀反应装置

硫化反应在通风橱中进行,反应开始前,加入一定量污酸原液,插入ORP 电极并使电极没入溶液中,密封反应器,启动磁力搅拌装置,开启蠕动泵匀速加入硫化剂,监测反应系统ORP。……