前言
我国每年有大量的重金属废水产生，而中和沉淀法是处理此类废水的重要方法之一[1]。但是，该方法在处理废水后会产生大量的重金属废渣。此类重金属废渣又称中和渣，具有产量大、含水率高、成分复杂等特点，处理处置比较困难。同时，随着天然资源的不断开发和利用，重金属天然矿资源日趋枯竭，人们越来越重视从固体废弃物中回收重金属资源[2]。硫化浮选技术是近年来研究的新方法之一[3-6]。从世界范围来看，目前绝大部分锌、铅等金属是从硫化矿中提取出来的，如果将废渣中的重金属转化为可浮性好的金属硫化物，便可以运用成熟的浮选工艺对其进行回收，是一种重金属废渣资源化的新方法。硫化浮选工艺不仅转化率高、成本较低，处理后的废渣化学性质稳定;同时，采用该技术回收的金属硫化矿可以直接进入现有的冶炼系统，因此对现有的冶炼系统的技术改造成本相对较低。
目前，采用硫化钠等溶液进行硫化的方式应用较广[7,8]，但是硫化钠在使用过程中容易产生硫化氢等有毒气体，容易产生二次污染;同时，越来越多的研究发现，人工转化而成的重金属硫化物在表面性质、晶体结构、粒度大小等方面与天然硫化矿存在一定差异，会对后续的浮选产生不利影响[9]。因此如何提高人造硫化的可浮性是现有硫化技术的难点之一。根据地质学和矿物学理论，结晶性好的天然硫化矿是在水热条件下形成的[10]。因此，采用水热硫化技术不仅能保证较高的硫化率，同时可以对形成的人造硫化物晶体进行调控[11-13]，容易得到结晶性与天然矿物相似、易于浮选的重金属硫化物，从而实现重金属的高效回收。
然而，目前水热硫化技术一般运用于特种功能性材料的制备，将此类技术运用于重金属废渣的资源化处理的报道较少。本文以前期的文献调研和探索试验研究为基础，对含锌等重金属废渣水热硫化工艺的过程特征及反应机制进行探讨。本文作者首先通过热力学计算，绘制出水热条件下S-H2O的Eh-pH图，开展水热体系下硫元素赋存状态的研究;随后，本研究结合X射线衍射图谱，对水热硫化的反应过程进行探讨;最后，本文还对水热条件下硫化锌晶体的晶体结构和生成规律进行探讨。通过开展上述三个方面的基础研究，为重金属废渣水热硫化回收金属工艺提供研究基础和科学依据。
1 实验
1.1 实验材料
实验所用重金属废渣主要来源于我国株洲冶炼厂
声明：
“重金属废渣水热硫化回收金属的基础研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
1995
编辑：中冶有色网
来源：中南大学冶金与环境学院
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2025年05月23日 ~ 25日 
