一種工業(yè)用汞制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)用汞制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汞是化學(xué)元素，元素周期表第80位，俗稱水銀，元素符號Hg，在化學(xué)元素周期表中位于第6周期、第IIB族，是常溫常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬(從嚴格的意義上說，鎵(符號Ga，31號元素)和銫(符號Cs，55號元素)在室溫下(29.76°C和28.44°C )也呈液態(tài))。汞是銀白色閃亮的重質(zhì)液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸也不溶于堿。汞常溫下即可蒸發(fā)，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒(慢性)。汞使用的歷史很悠久，用途很廣泛。在中世紀煉金術(shù)中與硫磺、鹽共稱煉金術(shù)神圣三元素。
[0003]汞最常用的應(yīng)用是造工業(yè)用化學(xué)藥物以及在電子或電器產(chǎn)品中獲得應(yīng)用。汞還用于溫度計，尤其是在測量高溫的溫度計，隨著工業(yè)的發(fā)展，汞還被用于制造日光燈、水銀開關(guān)、殺蟲劑、生產(chǎn)氯和氫氧化鉀的過程中、防腐劑、在一些電解設(shè)備中充當(dāng)電極、電池和催化劑，應(yīng)用越來越廣泛。
[0004]傳統(tǒng)煉汞技術(shù)采用的是濕法煉汞(浮選精礦-蒸餾爐工藝)，如圖1所示，含汞原礦石需經(jīng)兩破一磨后，再進行一粗一精三掃浮選得到精礦后方能入爐冶煉，同時采用的是靜態(tài)蒸餾爐以及傳統(tǒng)除塵冷凝工藝技術(shù)，這種技術(shù)主要有三個缺點:1、投資成本高，汞含汞原礦石回收率低；單爐處理能力160t/(m2.d)，汞含汞原礦石回收率83.10%,電耗35.4-45.7kwh/噸礦，水耗4.2-4.5噸/噸礦，藥耗217g/噸礦；2、生產(chǎn)過程中高溫粉塵產(chǎn)生揚塵，影響環(huán)境和工作條件；3、入爐礦物粒度要求O?6mm，礦物處理過程復(fù)雜，導(dǎo)致汞制備效率低且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明意在提供一種工業(yè)用汞制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中礦物處理過程復(fù)雜，導(dǎo)致汞制備效率低且成本高的問題。
[0006]專利方案:一種工業(yè)用未制備方法，包括以下步驟:
[0007]a)粉碎:將含汞原礦石先經(jīng)顎式破碎機，再經(jīng)圓錐破碎機，經(jīng)兩級破碎得粉碎的含未原礦石；
[0008]b)篩分:將a)步驟得到的含汞原礦石送至振動篩中篩分后，制得粒度O?13mm的含未原礦石；
[0009]c)還原制備:先將步驟b)中制得的粒度O?13mm的含未原礦石從雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐頂部投入爐內(nèi)，再投入粒度為O?8_的粉煤，且粉煤與含汞原礦石質(zhì)量份數(shù)比為8?8.5:100,的，同時，由雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐下部送入的空氣鼓吹成沸騰狀，當(dāng)粉煤燃燒加熱到750度時，含汞原礦石經(jīng)加溫脫汞后成爐渣，從爐底部排出送到堆渣場；同時，雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐產(chǎn)出的含汞、含塵爐氣，從爐子頂部被抽出；
[0010]d)除塵冷凝制汞:步驟c)中的含汞、含塵爐氣被依次通過一段旋風(fēng)收塵器、二段旋風(fēng)收塵器、高溫電除塵器進入文氏管除塵器，得汞、汞炱以及含汞煙氣；
[0011]e)冷凝含汞煙氣:文氏管除塵器得出的含汞煙氣再依次進入旋風(fēng)收汞器、熱交換器及洗滌塔冷凝收汞系統(tǒng)，得汞、汞炱以及冷凝后的含汞煙氣；
[0012]f)凈化:冷凝后的含汞煙氣進入含有凈化液的凈化塔，且凈化液含軟錳礦20?25g/L，硫酸20?30g/L，用硫酸錳礦法凈化含汞煙氣，得廢氣、硫酸汞溶液，當(dāng)硫酸汞溶液濃度達到200g/m3時，加鐵肩置換，生成硫酸亞鐵溶液和汞；廢氣通過活性炭過濾室吸附過濾，當(dāng)廢氣含汞小于1.0mg/m3時，經(jīng)排風(fēng)機送入煙囪排入大氣；
[0013]g)收塵:將步驟a)_f)中產(chǎn)生的粉塵及步驟c)中的爐渣送到堆渣壩，將步驟a)-f)中產(chǎn)生的廢水經(jīng)加堿中和處理后通過循環(huán)池循環(huán)利用，循環(huán)池底的沉淀泥與活性炭室的廢活性炭，清理或更換后返回雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐內(nèi)焙燒。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]步驟d)含汞含塵爐氣被依次通過一段旋風(fēng)收塵器、二段旋風(fēng)收塵器、高溫電除塵器進入文氏管除塵器，含汞含塵爐氣溫度急劇降低，絕大部分煙塵與硫離子被循環(huán)水帶走，同時促使了汞蒸氣快速凝聚成霧狀，在負壓作用下，進入后面的冷凝設(shè)備。
[0016]步驟e)文氏管除塵器出來的含汞煙氣進入旋風(fēng)收汞器、熱交換器及洗滌塔冷凝收汞系統(tǒng)，進一步冷凝煙氣中的汞蒸氣，以提高金屬汞的回收率。
[0017]步驟e)中旋風(fēng)收汞器為旋風(fēng)除塵器，文中如此稱呼是為了方便區(qū)分。
[0018]本發(fā)明采用的雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐為內(nèi)溢流錐形床結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有外溢流直筒床結(jié)構(gòu)的單層雙稀相流態(tài)化焙燒爐相比，能有效降低熱耗，降低含汞原礦石加工費用，提高單位床面含汞原礦石處理能力。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比:
[0020](I)現(xiàn)有技術(shù)中，兩破一磨后，再進行一粗一精三掃浮選得到粒度6mm以下的精礦后方能入爐冶煉，雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐的引入，使得使入爐含汞原礦石粒度由6mm以下擴大到13mm以下，降低原料制備電能消耗和破礦設(shè)備材料損耗，同時提高單位床面含汞原礦石處理能力，而本發(fā)明只需兩次破碎篩選制得粒度13_以下的含汞原礦石后即可入爐，礦物處理過程簡單，提高了汞制備效率，降低了成本。
[0021](2)現(xiàn)有技術(shù)中采用二段漩渦除塵，而本發(fā)明新增高溫電除塵器，能最大限度地除去煙塵，以提高汞的回收率和活汞率，減少汞炱的生成，從而減少汞炱二次處理的電能消耗。
[0022](3)現(xiàn)有技術(shù)采用普通冷凝系統(tǒng)，本發(fā)明新引入文氏管，能快速凝聚霧狀汞滴并降溫，從而進一步提高汞的回收率。
[0023]進一步，步驟c)_f)中得到的汞炱經(jīng)過水力旋流器除塵制得汞。水力旋流器占地面積小、價格便宜，處理量大，分離效率高，可獲得純度高的汞，降低成本。
[0024]進一步，步驟d)中一段旋風(fēng)收塵器、二段旋風(fēng)收塵器內(nèi)的氣壓為_2000Pa，步驟e)中旋風(fēng)收汞器內(nèi)的氣壓為-SOOPa ;步驟e)中旋風(fēng)收汞器內(nèi)的氣體流速不宜過大，以使小顆粒汞珠在離心力的作用下，借助碰撞匯集成大顆粒汞珠而被收集，從而提高收汞效率。
[0025]進一步，步驟d)中經(jīng)過一段旋風(fēng)收塵器、二段旋風(fēng)收塵器、高溫電除塵器產(chǎn)生的一段塵、二段塵、電塵經(jīng)過雙軸粉塵加濕攪拌機濕法除灰后，將塵渣送到堆渣壩。雙軸加濕攪拌機是一種新型的干灰加濕設(shè)備，在濕法除灰系統(tǒng)中，能將干灰均勻加濕攪拌成理想的物料狀態(tài)，杜絕揚塵，解決了高溫粉塵揚塵問題，大大減小了煉汞過程中對環(huán)境的污染。
[0026]進一步，步驟b)中振動篩篩分后粒度大于13mm的含汞原礦石再次進入步驟a)，直至粒度達到O?13mm。提高含未原礦石的利用率。
[0027]進一步，步驟c)中的O?8mm的粉煤由以下步驟制成:
[0028]I)篩分:將原煤投入振動篩中，得粒度O?8mm的粉煤和大于8mm的粉煤；
[0029]2)儲存:將粒度O?8_的粉煤放至給煤倉中，生產(chǎn)時使用螺旋給煤機輸送粉煤；
[0030]3)粉碎:將步驟I)中大于8_的粉煤經(jīng)錘式破碎機粉碎后，再進入步驟I)，直至粒度達到O?8mm。提高含粉煤的利用率。
【附圖說明】
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汞制備工藝的流程框圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例中的汞制備工藝的流程框圖。
【具體實施方式】
[0033]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0034]實施例基本如圖2所示:
[0035]本方案中的一種工業(yè)用汞制備方法，包括以下步驟:
[0036]a)粉碎:將含汞原礦石先經(jīng)顎式破碎機，再經(jīng)圓錐破碎機，經(jīng)兩級破碎得粉碎的含未原礦石；
[0037]b)篩分:將a)步驟得到的含汞原礦石送至振動篩中篩分后，制得粒度O?13mm的含未原礦石；
[0038]c)還原制備:先將步驟b)中制得的粒度O?13mm的含未原礦石從雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐頂部投入爐內(nèi)，再投入粒度為O?8_的粉煤，且粉煤與含汞原礦石質(zhì)量份數(shù)比為8.4:100,的，同時，由雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐下部送入的空氣鼓吹成沸騰狀，當(dāng)粉煤燃燒加熱到750度時，含汞原礦石經(jīng)加溫脫汞后成爐渣，從爐底部排出送到堆渣場；同時，雙層單稀相流態(tài)化焙燒爐產(chǎn)出的含汞、含塵爐氣，從爐子頂部被抽出；
[0039]d)除塵冷凝制汞:步驟c)中的含汞、含塵爐氣被依次通過一段旋風(fēng)收塵器、二段旋風(fēng)收塵器、高溫電除塵器進入文氏管除塵器，得汞、汞炱以及含汞煙氣；
[0040]e)冷凝含汞煙氣:文氏管除塵器得出的含汞煙氣再依次進入旋風(fēng)收汞器、熱交換器及洗滌塔冷凝收汞系統(tǒng)，得汞、汞炱以及冷凝后的含汞煙氣；
[0041]f)凈化:冷凝后的含汞煙氣進入含有凈化液的凈化塔，且凈化液含軟錳礦20?25g/L，硫酸20?30g/L，用硫酸錳礦法凈化含汞煙氣，得廢氣、硫酸汞溶液，當(dāng)硫酸汞溶液濃度達到200g/m3