本发明涉及一种硫化沉淀系统吸收方法，特别适于金属矿山和
湿法冶金行业应用。
背景技术：
随着环保法规的严格执行，各行业依据自身产生的硫化氢气体性质不同，采用不同的处理方法：(1)化工、轻工等行业产生的废气，硫化氢废气浓度高、总量少，常用吸收法处理；(2)天然气企业、石油冶炼厂产生的废气，硫化氢废气硫浓度高、总量大，以回收硫磺为主，常用克劳斯法及吸收氧化法来处理；(3)金属矿山和湿法冶金等行业产生的低浓度硫化氢废气，中低浓度硫化氢尾气，一般也采用吸收氧化法处理。
金属矿山和湿法冶金行业广泛应用硫化沉淀法，该法具有反应稳定、渣量少、易脱水、沉淀金属品位高等优点，但硫化沉淀回收有价金属的过程中不可避免地产生硫化氢气体，特别是处理酸度较强的溶液时，硫化氢气体的溢出量较大。硫化氢是一种无色有毒的气体，为易燃危化品，无论从安全、环境还是经济角度考虑，都必须处理硫化氢气体。近年来该行业对处理硫化氢气体的研究不断深入：中国专利cn108246073a公开了《一种钨冶炼过程中硫化氢尾气处理的方法与系统》，目标是硫化沉淀系统产生的中低浓度硫化氢尾气，用氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液来吸收，工艺包括四级吸收，一级、二级的吸收液为含有钼杂质和氢氧化钠的钨酸钠溶液，三级、四级的吸收液为氢氧化钠溶液；周浩等人在《氢氧化钠吸收硫化氢的工业技术讨论》(2016)公开了对鼓泡式与塔吸收式的吸收方法进行对比讨论，同时在鼓泡式吸收的基础上，通过实验测定出氢氧化钠吸收硫化氢以及硫化钠吸收硫化氢的反应速度；张永等人在《碳酸钠溶液吸收处理硫化氢试验研究》(2006)公开了用碳酸钠溶液吸收处理硫化氢气体的效果；中国专利cn201820474377公开了《一种钨冶炼过程中硫化氢尾气处理的系统》，该系统包括四级吸收槽，其中一级、二级吸收槽盛有净后液，三级、四级吸收槽盛有naoh溶液，通过控制吸收液浓度、循环时间、吸收方式等回收资源、提高效率并使硫化氢尾气达标排放；中国专利cn201610577389公开了《一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置及其方法》，它包括了用待处理废酸对含硫化氢尾气的预吸收和用naoh溶液对含硫化氢尾气再次吸收；中国专cn201210406303公开了《一种硫化氢尾气处理系统及方法》，它包括吸收池、沉降槽、电解槽和循序泵，通过氧化还原反应将硫化氢转化为硫磺单质和氢气；中国专利cn200510017916公开了一种《治理硫化氢尾气的方法及设备》，它是将含硫化氢尾气导入氢氧化钠溶液在50－80℃的条件下进行反应吸收，直至氢氧化钠和硫化氢转化为饱和的硫氢化钠溶液回收，二硫化碳气体在冷凝器中凝结为液体回收；韦旭甜等人在《采用含镍溶液吸收硫化氢尾气的试验研究》(2017)公开了以红土镍矿焙烧料酸浸后的含镍溶液为吸收液，采用化学沉淀法对浸出过程中释放的有毒尾气硫化氢进行吸收处理。但凡用碱液吸收硫化氢的都存在耗碱量大、配碱人力多、环保成本高等问题，若再使用专用设备或系统则成本更甚。
为此，研发一种经济实用的硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法就显得尤为迫切。
技术实现要素：
本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供开发一种硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法，它既能简单高效地吸收硫化氢尾气，又能无需药剂或减少药剂用量乃至极大降低处理成本。
本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
一种硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法，它包括将金属矿山在
采选冶过程中产生的金属矿山酸性废水进入硫化沉淀系统，生成金属硫化物及回收有价金属，它还包括将硫化沉淀系统产生的硫化氢尾气统一汇集至喷淋吸收装置，引流部分金属矿山酸性废水至喷淋吸收装置向硫化氢尾气喷淋，使矿山酸性废水中的金属离子与硫化氢气体按m2++h2s＝ms↓+2h+化学反应式进行反应，得混有金属硫化物的废水和达标气体，达标气体外排。
金属矿山在采选冶过程中产生的金属矿山酸性废水进入硫化沉淀系统，生成金属硫化物，回收有价金属；产生的硫化氢尾气统一汇集至喷淋吸收装置；引流部分金属矿山酸性废水至喷淋吸收装置，硫化氢尾气经过金属矿山酸性废水喷淋吸收后能够达标外排，喷淋所产生的金属硫化物ms混入喷淋废水一道返回硫化沉淀系统2。
说明书所涉及的喷淋吸收装置也称气体吸收塔。
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：
(1)不用任何药剂和专用系统或设备，不引入新的有害杂质，也无需增加环保投资。
(2)利用不断产生的金属矿山酸性废水来处理不断产生的硫化氢气体，以废治废、变废为宝。
(3)喷淋化学反应所产生的金属硫化物随废水一道返回硫化沉淀，继续提取有价金属，净化后气体的硫化氢浓度达到《恶臭污染物排放标准》(gb14544-1993)规定的排放筒高度15m时排放量≤0.33kg/h排放标准。
(4)工艺简单实用、处理成本低廉、吸收效果显著。
附图说明
图1是根据本发明提出的一种硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法工艺流程示意图。
以下结合附图对说明作进一步详细地描述。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法，它包括将金属矿山在采选冶过程中产生的金属矿山酸性废水进入硫化沉淀系统，生成金属硫化物及回收有价金属，它还包括将硫化沉淀系统产生的硫化氢尾气统一汇集至喷淋吸收装置，引流部分金属矿山酸性废水至喷淋吸收装置向硫化氢尾气喷淋，使矿山酸性废水中的金属离子与硫化氢气体按m2++h2s＝ms↓+2h+化学反应式进行反应，得混有金属硫化物的废水和达标气体，达标气体外排。
本发明的工艺可以进一步是：
所述金属矿山酸性废水在喷淋吸收装置内的流向为上进下出。
所述硫化氢尾气在喷淋吸收装置内的流向为下进上出。
所述金属矿山酸性废水可循环喷淋若干次。
所述喷淋所产生的混有金属硫化物的废水返回硫化沉淀系统进一步回收有价金属。
所述喷淋吸收装置台数随硫化氢尾气量大小而增减。
所述喷淋吸收装置可分别用金属矿山酸性废水加碱液的组合。
下面结合具体实施例对本发明具体实施方式进一步说明。
实施例1：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。硫化钠制备桶、沉铜反应池、硫化铜絮凝池、硫化铜浓密池和硫化铜压滤车间等会产生硫化氢气体的设备都做成了密闭式，引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为2700mg/m3，排放速率为3.80kg/h，经过三级金属矿山酸性废水喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度降为14mg/m3，排放速率为0.02kg/h。
表1实施例1的硫化氢入排浓度和速率对比
实施例2：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。硫化钠制备桶、沉铜反应池、硫化铜絮凝池、硫化铜浓密池和硫化铜压滤车间等会产生硫化氢气体的设备都做成了密闭式，引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为1300mg/m3，排放速率为1.86kg/h，经过三级金属矿山酸性废水喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度降为10mg/m3，排放速率为0.014kg/h。
表2实施例2的硫化氢入排浓度和速率对比
实施例3：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。硫化钠制备桶、沉铜反应池、硫化铜絮凝池、硫化铜浓密池和硫化铜压滤车间等会产生硫化氢气体的设备都做成了密闭式，引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为800mg/m3，排放速率为0.85kg/h，经过三级金属矿山酸性废水喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度降为3mg/m3，排放速率为0.003kg/h。
表3实施例3的硫化氢入排放浓度和速率对比
对比例1：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为2700mg/m3，排放速率为3.80kg/h，经过三级碱液喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度为1268mg/m3，排放速率为1.79kg/h。
表4对比例1的硫化氢入排浓度和速率对比
对比例2：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为1300mg/m3，排放速率为1.86kg/h，经过三级碱液喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度为437mg/m3，排放速率为0.62kg/h。
表5对比例2的硫化氢入排浓度和速率对比
对比例3：某矿山硫化沉淀环保处理系统每天的金属矿山酸性废水处理量为30000m3，废水的水质情况：ph＝2.5，cu＝500mg/l，fe＝6g/l，该系统配制硫化钠溶液回收废水中的有价金属铜。引风机将汇集的硫化氢气体连通到气体吸收塔。气体吸收塔的进气口硫化氢浓度为800mg/m3，排放速率为0.85kg/h，经过三级碱液喷淋吸收后，气体吸收塔排气口(高度：15m)的硫化氢浓度降为352mg/m3，排放速率为0.37kg/h。
表6对比例3的硫化氢入排浓度和速率对比
从上述利用金属矿山酸性废水处理硫化氢实施例与用碱液处理硫化氢对比例比较，本发明所具有的优点或效果非常明显。
如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。
技术特征：
技术总结
本发明涉及一种硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法，它包括将金属矿山在采选冶过程中产生的金属矿山酸性废水进入硫化沉淀系统，生成金属硫化物及回收有价金属，它还包括将硫化沉淀系统产生的硫化氢尾气统一汇集至喷淋吸收装置，引流部分金属矿山酸性废水至喷淋吸收装置向硫化氢尾气喷淋，使矿山酸性废水中的金属离子与硫化氢气体按M2++H2S＝MS↓+2H+化学反应式进行反应，得混有金属硫化物的废水和达标气体，达标气体外排。它不用任何药剂和专用系统或设备，不引入新的有害杂质，也无需增加环保投资，利用金属矿山酸性废水来处理硫化氢气体，净化后气体达标排放，具有工艺简单实用、处理成本低廉、吸收效果显著等优点，特别适于金属矿山和湿法冶金行业应用。
技术研发人员：熊明瑜;蓝碧波;黄怀国;范红春;张玲文;黄中省;罗增鑫;谭希发;何美丽;刘晓英;丘晓斌
受保护的技术使用者：紫金矿业集团股份有限公司
技术研发日：2019.04.19
技术公布日：2019.08.13
声明：
“硫化沉淀系统硫化氢尾气的吸收方法与流程” 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)
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编辑：中冶有色技术网
来源：紫金矿业集团股份有限公司
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2024年12月13日 ~ 15日 
