一種用于通過中和劑將在濕法冶金過程中產生的含有少量可溶性重金屬的含鐵殘余物轉換為穩定形式的方法和裝置。將殘余物進行淘選,并將淘選的殘余物供給到還被供入了中和劑的至少一個穩定化或均化反應器(3)中,殘余物和中和劑通過螺旋混合器(8)均勻地混合在一起,其中,混合器的直徑與反應器的直徑之比為0.75-0.99。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于將含鐵殘余物均化和穩定化的方法和裝置專利
本專利技術涉及用于通過中和劑將在濕法冶金過程中產生的含有少量可溶性重金屬的含鐵殘余物轉換為穩定形式的方法和裝置。將殘余物進行淘選,并將淘選的殘余物供給到還被供入了中和劑的至少一個穩定化和均化反應器。殘余物和中和劑的均勻混合通過螺旋混合器而進行,其中,混合器的直徑相對于反應器的直徑為O. 75-0. 99。專利技術背景在濕法冶金過程中產生的固體廢物例如不同種類的鐵沉淀物和浸出殘余物通常包含少量的可溶性重金屬,如鋅、鎘、鈷、鎳、砷和銻。這些種類的殘余物需要預處理,在預處理中它們被穩定化,然后在填埋場進行儲存,以使重金屬不從廢物中溶出。單獨或一起執行的已知的預處理方法包括例如廢物清洗、中和和金屬作為氫氧化物而沉淀、金屬作為硫化物而沉淀、廢物場與地下水的隔離以及將可溶性化合物與例如粘固劑、磷酸鹽或石灰粘附。硫化物沉淀是用于粘附重金屬的一種有效方法,但是此方法引起的附加成本以及遷移到填埋場的大量水會被認為是一個缺點。由于涉及的大量水,所以不得不在填埋場構建多層壁和水收集系統,以防止水在場處滲到地下水中。鋅生產工藝是產生含鐵廢物的一種典型工藝。根據一種方法源自硫化鋅精礦的生產工藝包括精礦的焙燒、焙燒物(即,獲得的氧化鋅)的浸出,其中,利用含有硫酸的溶液來浸出氧化鋅,以形成硫酸鋅的溶液,即所謂的中性浸出。硫酸鋅溶液通常經由溶液凈化而供到電解回收。中性浸出的不溶性殘余物包括在焙燒中形成的鐵酸鋅和硫,在強酸浸出階段處理該殘余物以浸出該鐵酸鹽,以回收結合到殘余物的鋅。鐵作為黃鉀鐵礬、針鐵礦或赤鐵礦而沉淀,最常見的是作為黃鉀鐵礬而沉淀。通常,殘余物經歷浮選,以將硫與鐵沉淀物進行分離。硫化鋅精礦還可以在沒有焙燒的情況下供到例如強酸浸出階段,或者可以在沒有焙燒的情況下執行整個精礦浸出,并且產生的廢渣包含精礦中的鐵和硫。在鋅精礦的浸出過程中產生的鐵殘余物和其它等價的金屬應當進行處置,以使最終殘余物或被棄物盡可能地難溶,因此可能保留在其中的任何少量的金屬殘余物不產生問題。赤鐵礦非常難溶,但是其生產通常需要高壓釜條件,這提高了工藝的成本。已經嘗試解決鐵殘余物的儲存問題,例如在CA專利公布1079496和Ek,C.的 “Jarosite treatment and disposal by the'Jarochaux'process,,(Int.Symposium on Iron Control in Hydrometallurgy, Oct. 19-22,1986,Toronto, Part. VII,第 719-729 頁) 的公布中所給出的,其描述了 Jarochaux工藝。根據此方法,將可能是黃鉀鐵礬或其它可能的鐵化合物的鐵殘余物與鈣化合物進行混合。鈣化合物可以是例如生石灰、熟石灰或石灰乳。由于物理化學反應,形成球形塊,直徑為l-20cm。鐵殘余物中的硫酸鹽與鈣反應并形成石膏,其繼而形成黃鉀鐵礬塊內的骨架和圍繞塊的殼。該方法包括以下步驟第一步驟是過濾,然后淘選至大約50g/L的固體含量,之后進行增稠劑底流的稠化和過濾(固體含量為大約200g/L),過濾器上的殘余物進行空氣干燥,之后水分含量為大約35%。殘余物從過濾器通過帶式輸送機傳送到螺旋式混合器,其中還將粉狀的石灰供入到螺旋式混合器中。當鐵殘余物主要為黃鉀鐵礬時,將添加的石灰(CaO)的量為廢渣的干固體的量的6-16%。當廢渣3為針鐵礦時,需要的石灰的量較少。根據此專利公布中的示例,用于殘余物和石灰的混合反應器為流槽形狀,并配備有彼此相對旋轉的兩個葉片式混合器。根據在IT專利公布1290886中描述的方法,通過向作為水溶液的廢棄物中加入氫氧化鈣、正磷酸或其鹽來使含有重金屬的廢棄物穩定化,如果必要的話則加入水,以獲得均勻一致的糊。此方法的缺陷在于廢棄物在填埋場儲存時不得不進行干燥。石灰中和適合于幾乎所有類型的廢棄物,即使陳舊的填埋場也可以通過加入石灰來進行處理。然而,此方法的缺點是產生的廢棄物不具有均勻的質量。由于不均勻的中和, 一些材料未被中和,并且在一些材料中,PH可能升得太高,以至于其引起黃鉀鐵礬的分解。旨在處置鐵殘余物尤其是黃鉀鐵礬的另一方法是Jarofix工藝,其例如在 Seyer, S.等人的文章“Jarofix:Addressing Iron Disposal inthe Zinc Industry,,(J0M, 2001年12月,第32-35頁)被描述。此方法的最初部分與上面描述的Jarochaux工藝類似,即,將黃鉀鐵礬殘余物淘選、稠化,并將石灰混合到殘余物中,但是在此之后將粘固劑進一步加入到殘余物,以粘附殘余物。粘固劑能夠使鐵殘余物保持長期物理和化學穩定。當然,使用粘固劑作為粘附劑使黃鉀鐵礬很好地穩定化,但是其也導致工藝的額外成本。Fl專利公布84787已經公開了混合反應器和位于其中的混合器,此裝置旨在用于將兩種液體彼此混合或將液體和固體彼此混合,并同時將液體與另一液體分開或將液體與固體分開。此裝置由三部分的反應器構成,其上部是圓柱形,位于上部下方的部分是圓錐形,最下部是管狀收集部分。擋板設置在反應器的邊緣上。混合器包括圍繞軸的兩個管狀線圈和固定在混合器的下部中的保護性圓錐形,其旨在防止流體進入反應區,并防止向上吸入液滴。混合器的直徑是O. 5-0. 75 X反應器的直徑,這意味著實際上攪拌區僅是反應器的體積的一半。混合器還延伸到反應器的圓錐部分中,管狀線圈距離混合器軸的距離相應地減小,從而混合器直徑與反應器直徑的比保持在先前的水平。反應器和混合器旨在用于將兩種液體混合或將液體和固體混合,此設備的描述披露了可生成的任何漿料的固體含量不是非常高。混合器的下部中的混合較弱,因而在混合期間已經發生的反應之后相發生分離。在反應器的下部中,目的在于防止固體遷移到反應器的上部。專利技術目的這里提供的本專利技術的目的在于消除上面描述的方法的缺陷,并公開了這樣一種方法和裝置,其將能夠通過中和劑從鐵殘余物形成易于儲存的具有非常高的固體含量的均勻質量的被棄糊。例如,如果在被棄物中不存在有害的化合物,則被棄物可以用作土壤改良劑。在處理之后,將均勻的被棄糊直接運輸到儲存場,被棄糊在這里硬化為固體塊體而不需要溶液與進入場的塊體的任何分離。根據此方法,穩定化的材料的其它優點在于,與粉狀或塵狀廢棄物相比,雨水與穩定化的被棄糊的接觸表面顯著更小。
技術實現思路
本專利技術涉及一種用于通過中和劑將在濕法冶金過程中產生的含有少量重金屬的含鐵殘余物轉換為穩定形式的方法,其中,首先將殘余物進行淘選。將淘選的殘余物供給到還被供入了中和劑的至少一個穩定化或均化反應器中,殘余物和中和劑通過螺旋混合器而均勻混合在一起,其中,混合器的直徑與反應器的直徑之比為O. 75-0. 99。根據本專利技術的一個實施方案,將中和劑以粉末形式供給到穩定化反應器中。根據本專利技術的另一實施方案,將中和劑以漿料形式供給到穩定化反應器中。對于根據本專利技術的方法典型的是,中和劑是鈣和/或鎂化合物。本專利技術還涉及用于通過中和劑將在濕法冶金過程中產生的含有少量重金屬的含鐵殘余物轉換為穩定形式的裝置,其中,殘余物首先在淘選反應器中進行淘選。淘選的殘余物被供給到至少一個穩定化或均化反應器中,至少一個穩定化或均化反本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:L·勒蒂南,M拉蒂南,B·尼曼,T·哈卡納,J·蒂霍南,
申請(專利權)人:奧圖泰有限公司,
類型:
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。