• / 12
  • 下載費用:30 金幣  

含有硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380064950.4

申請日:

2013.11.22

公開號:

CN104955774A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效 IPC(主分類):C02F 1/74申請日:20131122|||公開
IPC分類號: C02F1/74; B01F3/04; B01F15/02; C22B3/44; C22B23/00 主分類號: C02F1/74
申請人: 住友金屬礦山株式會社
發明人: 中井隆行; 松原諭; 中井修; 京田洋治
地址: 日本東京都
優先權: 2012-270721 2012.12.11 JP
專利代理機構: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277 代理人: 劉新宇; 張會華
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201380064950.4

授權公告號:

104955774B||||||

法律狀態公告日:

2017.05.03|||2015.11.04|||2015.09.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種從貧液中有效地去除硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置。在包括反應容器(110)、攪拌葉片(120)以及具有許多吹出口(131)的曝氣管(130)的曝氣槽內,一邊通過攪拌葉片(120)的旋轉來攪拌液體,一邊從曝氣管(130)的許多吹出口(131)向反應容器(120)內吹入曝氣用氣體來進行曝氣,其中,反應容器(110)為立式圓筒形狀,攪拌葉片(120)設于反應容器(110)內,曝氣管(130)為圓環狀且設于反應容器(110)內的底部。

權利要求書

權利要求書
1.  一種含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
在包括反應容器、攪拌葉片以及具有許多吹出口的曝氣管的曝氣槽內,一邊通過所述攪拌葉片的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應容器內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從所述貧液中去除硫化氫,其中,所述反應容器為立式圓筒形狀,所述攪拌葉片設于所述反應容器內,所述曝氣管為圓環狀且設于所述反應容器內的底部。

2.  根據權利要求1所述的含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
所述貧液是氧化鎳礦石的濕法冶金設備的硫化處理后的工藝液。

3.  根據權利要求1所述的含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
利用形成為直徑是所述反應容器的直徑的70%~90%的圓環狀的所述曝氣管進行曝氣。

4.  根據權利要求3所述的含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
自形成為直徑10mm~20mm的圓形的所述吹出口進行曝氣。

5.  根據權利要求4所述的含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
將等間隔地設置于所述曝氣管的10個~20個短管作為所述吹出口來進行曝氣。

6.  根據權利要求5所述的含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,
所述曝氣用氣體為空氣。

7.  一種含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
該含有硫化氫的貧液的處理裝置包括曝氣槽,該曝氣槽包括:反應容器,其為立式圓筒形狀;攪拌葉片,其設于所述反應容器內;以及曝氣管,其為圓環狀,設于所述反應容器內的底部,具有許多空氣吹出口,
在所述曝氣槽內,一邊通過所述攪拌葉片的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應容器內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從所述貧液中去除硫化氫。

8.  根據權利要求7所述的含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
所述貧液是氧化鎳礦石的濕法冶金設備的硫化處理后的工藝液。

9.  根據權利要求7所述的含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
利用形成為直徑是所述反應容器的直徑的70%~90%的圓環狀的所述曝氣管進行曝氣。

10.  根據權利要求9所述的含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
自形成為直徑10mm~20mm的圓形的所述吹出口進行曝氣。

11.  根據權利要求10所述的含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
將等間隔地設置于所述曝氣管的10個~20個短管作為所述吹出口來進行曝氣。

12.  根據權利要求11所述的含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,
所述曝氣用氣體是空氣。

說明書

說明書含有硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置
技術領域
本發明涉及氧化鎳礦石設備的硫化處理后的工藝液(日文:工程液)等含有硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置。本申請基于2012年12月11日在日本國提出申請的日本專利申請編號日本特愿2012-270721主張優先權,通過參照將該申請引用于本申請。
背景技術
以往,作為用于從以褐鐵礦等為代表的低鎳含量的氧化鎳礦石回收鎳、鈷等有價金屬的濕法冶金法,已知有使用硫酸的高壓酸浸(HPAL:High Pressure Acid Leaching)法。
例如,如圖4所示,用于獲得鎳·鈷混合硫化物的高壓酸浸法包括預處理工序(1)、浸出工序(2)、固液分離工序(3)、中和工序(4)、脫鋅工序(5)、硫化工序(6)以及無害化工序(7)(例如,參照專利文獻1)。
在預處理工序(1)中,對氧化鎳礦石進行破碎分級而將其做成漿料。
在浸出工序(2)中,向通過預處理工序(1)得到的漿料中添加硫酸,并在220℃~280℃的溫度下攪拌,進行高溫高壓酸浸出,從而得到浸出漿料。
在固液分離工序(3)中,對通過浸出工序(2)得到的浸出漿料進行固液分離,從而獲得含有鎳和鈷的浸出液(以下,稱作“粗硫酸鎳水溶液”。)以及浸出殘渣。
在中和工序(4)中,將通過固液分離工序(3)得到的粗硫酸鎳水溶液中和。
在脫鋅工序(5)中,向通過中和工序(4)中和了的粗硫酸鎳水溶液中添加硫化氫氣體,從而將鋅沉淀為硫化鋅并去除。
在硫化工序(6)中,向通過脫鋅工序(5)得到的已脫鋅液中添加硫化 氫氣體,從而獲得鎳·鈷復合硫化物和貧鎳液。在無害化工序(7)中,通過最終中和處理將重金屬固體化為氫氧化物并去除,從而使固液分離工序(3)中產生的浸出殘渣和硫化工序(6)中產生的貧鎳液無害化。
通常,氧化鎳礦石含有多種重金屬,利用硫酸在高溫高壓條件下將氧化鎳礦石溶解,之后,進行化學處理去除雜質,之后通過硫化工序回收鎳等所需的金屬。在硫化反應中使用硫氫化鈉、硫化鈉等鹽、硫化氫氣體,在硫化工序后殘留有未反應的硫化物。
在硫化反應中使用硫化氫氣體的情況下,未反應的硫化氫氣體溶解于反應后的溶液中,即使在使用硫氫化鈉、硫化鈉等鹽的情況下,根據溶液的狀態,也可能產生硫化氫氣體。硫化后的溶液在工序內再利用或進行排水處理(例如,參照專利文獻2)。
從工作衛生方面、環境方面而言,不期望在所述工序中產生硫化氫氣體。
以往,作為去除硫化反應后的溶液中(貧液)的溶解硫化氫的方法,已知有這樣的方法:將浸出后的氧化鎳礦漿料添加到硫化后的貧液中,從而利用浸出后的氧化鎳礦漿料中大量存在的3價鐵的還原作用,將硫化氫氧化為硫而降低溶解硫化氫的濃度。
然而,在利用所述方法的情況下,需要反復添加酸、添加浸出后的漿料,而且反應后的溶液中依然存在溶解硫化氫,因此期望進一步減少溶解硫化氫。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-225908號公報
專利文獻2:日本特開2005-350766號公報
專利文獻3:日本特開平08-071585號公報
專利文獻4:日本特開平10-258222號公報
發明內容
發明要解決的問題
本發明是鑒于這樣的情況而做成的,其目的在于提供一種能夠在例如氧化鎳礦石的濕法冶金處理的硫化處理后的工藝液等含有硫化氫氣體的溶液中有效地減少溶解硫化氫氣體的、貧液的處理方法以及處理裝置。
通過以下說明的實施方式的說明進一步明確本發明的其他目的、通過本發明得到的具體優點。
用于解決問題的方案
在本發明中,在立式圓筒形的反應容器內的底部設有具有許多吹出口的圓環狀的曝氣管,在反應容器內,一邊攪拌含有硫化氫的貧液,一邊利用自圓環狀的曝氣管的許多吹出口吹入曝氣用氣體的簡便的曝氣裝置進行曝氣,由此從貧液中去除硫化氫。
即,本發明是一種含有硫化氫的貧液的處理方法,其特征在于,在包括反應容器、攪拌葉片以及具有許多吹出口的曝氣管的曝氣槽內,一邊通過所述攪拌葉片的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應容器內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從所述貧液中去除硫化氫,其中,所述反應容器為立式圓筒形狀,所述攪拌葉片設于所述反應容器內,所述曝氣管為圓環狀且設于所述反應容器內的底部。
另外,本發明是一種含有硫化氫的貧液的處理裝置,其特征在于,該含有硫化氫的貧液的處理裝置包括曝氣槽,該曝氣槽包括:反應容器,其為立式圓筒形狀;攪拌葉片,其設于所述反應容器內;以及曝氣管,其為圓環狀,設于所述反應容器內的底部,具有許多空氣吹出口,在所述曝氣槽內,一邊通過所述攪拌葉片的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應容器內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從所述貧液中去除硫化氫。
在本發明中,能夠將所述貧液設為氧化鎳礦石的濕法冶金設備的硫化處 理后的工藝液。
另外,在本發明中,能夠利用形成為直徑是所述反應容器的直徑的70%~90%的圓環狀的所述曝氣管進行曝氣。
另外,在本發明中,能夠自形成為直徑10mm~20mm的圓形的所述吹出口進行曝氣。
另外,在本發明中,能夠將等間隔地設置于所述曝氣管的10個~20個短管作為所述吹出口來進行曝氣。
另外,在本發明中,能夠將曝氣用氣體設為空氣。
此外,在本發明中,通過利用所述曝氣槽進行曝氣,能夠減少在再利用硫化后溶液的工序或排水處理工序中產生的硫化氫氣體。
發明的效果
采用本發明,在立式圓筒形的反應容器內的底部設有具有許多吹出口的圓環狀的曝氣管,在反應容器內,一邊攪拌含有硫化氫的貧液,一邊利用自圓環狀的曝氣管的許多吹出口吹入曝氣用氣體的簡便的曝氣裝置有效地曝氣,由此能夠有效地曝氣、從貧液中去除硫化氫。
另外,在本發明中,特別是,能夠將向通過氧化鎳礦石的濕法處理設備的硫化工序得到的貧液中添加浸出后漿料的、帶攪拌翼的反應槽較佳地用作曝氣槽,從而能夠有效地減少在再利用硫化后溶液的工序、之后的排水處理工序中產生的硫化氫氣體。
附圖說明
圖1是以透視的方式表示應用本發明的、貧液處理裝置的結構例的主要部分結構的立體圖。
圖2是使用貧液處理裝置的、氧化鎳礦石的濕法冶金設備的工序圖。
圖3是表示在貧液處理裝置的曝氣管設置的吹出口的結構例的立體圖。
圖4是氧化鎳礦石設備的基于高壓酸浸法的工序圖。
具體實施方式
以下,參照附圖詳細地說明應用本發明的具體實施方式。
本實施方式的貧液的處理方法例如通過圖1所示那樣的結構的貧液處理裝置100來實施。
該貧液處理裝置100是曝氣槽,包括:反應容器110,其為立式圓筒形狀;攪拌葉片120,其設于反應容器110內;以及曝氣管130,其為圓環狀,設于反應容器110內的底部,具有許多空氣吹出口131。另外,在該立式圓筒形狀的反應容器110內配置有3塊擋板151。
在本實施方式的貧液的處理方法中,在立式圓筒形的反應容器110內,一邊通過攪拌葉片120的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊自曝氣管130的許多吹出口131向反應容器110內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從該貧液中去除硫化氫。
例如,在氧化鎳礦石的濕法冶金設備中,如所述那樣,在無害化工序中,通過最終中和處理將重金屬固體化為氫氧化物并去除,從而使固液分離工序中產生的浸出殘渣以及硫化工序中產生的貧鎳液無害化并廢棄。此時,在本實施方式中,例如如圖2中的工序圖所示,在無害化工序之前設置硫化氫去除工序,在該硫化氫去除工序中,利用所述貧液處理裝置100,從作為硫化處理后的工藝液(硫化后液)而得到的貧液中去除硫化氫。
即,在用于在無害化工序之前從作為硫化處理后的工藝液而得到的含有硫化氫的貧液中去除硫化氫的反應槽中,設置具有許多空氣吹出口131的圓環狀的曝氣管130,從而將該反應槽用作所述貧液處理裝置100。
具體而言,在作為該反應槽的貧液處理裝置100中,將作為硫化處理后的工藝液而得到的含有硫化氫的貧液裝入到該立式圓筒形的反應容器110,在該反應容器110內,通過攪拌葉片120的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液。然后,在反應容器100內,自曝氣管130的許多吹出口131向貧液導入作為曝氣 用氣體的空氣來進行曝氣,從而將貧液中的殘留硫化氫中的硫成分還原為硫,從該貧液中去除硫化氫。
另外,在該氧化鎳礦石的濕法冶金設備中,向作為硫化處理后的工藝液而得到的含有硫化氫的貧液中添加一部分通過浸出工序得到的浸出后的漿料。因此,在該硫化氫去除工序中,在所添加的漿料中含有的Fe3+的還原力的作用下,貧液中的一部分殘留硫化氫中的硫成分被還原為硫,因此能夠更有效地從該貧液中去除硫化氫。
即,用于實施本實施方式的貧液的處理方法的貧液處理裝置100包括曝氣槽,該曝氣槽包括:反應容器110,其為立式圓筒形狀;攪拌葉片120,其設于反應容器110內;以及曝氣管130,其為圓環狀,設于反應容器110內的底部,具有許多空氣吹出口131,在曝氣槽內,一邊通過攪拌葉片120的旋轉來攪拌含有硫化氫的貧液,一邊從曝氣管130的許多吹出口131向反應容器110內導入曝氣用氣體來進行曝氣,由此從該貧液中去除硫化氫。
如所述那樣,在貧液處理裝置100中,在反應容器110、即曝氣槽內,不僅通過攪拌葉片120的旋轉均勻地攪拌含有硫化氫的貧液,而且還向反應容器110吹入曝氣用氣體。由此,通過曝氣將殘留硫化氫從被攪拌的貧液中排出,從而使硫化氫的殘留濃度降低。
并且,在該貧液處理裝置100中,借助設于反應容器110內的底部的具有許多空氣吹出口131的圓環狀的曝氣管130進行曝氣,從而使流入反應容器110內的氣泡分裂為較小而使氣泡的總面積增大。通過這樣,能夠使在反應容器110內被均勻地攪拌的含有硫化氫的貧液與較多的氣泡接觸,從而能夠得到較高的曝氣效果。即,被供給至反應容器110內的曝氣用氣體在被供給之后立刻成為分散于曝氣槽底面的狀態,因此能夠有效地對貧液整體曝氣。
通常,攪拌反應裝置中的反應的設定時間普遍比一般的曝氣裝置所進行的充分曝氣的曝氣時間短。但是,采用該貧液處理裝置100,通過使反應容器110具有曝氣功能,從而使反應容器110內的滯留時間成為前提,因此即使未確保充分的曝氣時間,也能夠如所述那樣有效地曝氣,從而能夠有效地減 少硫化氫。
使利用貧液處理裝置100去除硫化氫后的貧液能夠如圖2中的工序圖所示那樣返回到固液分離工序而作為清洗水再利用。
像這樣,在無害化工序之前設置硫化氫去除工序,在該硫化氫去除工序中,利用所述貧液處理裝置100進行曝氣,從而能夠有效地減少殘留硫化氫,因此能夠抑制在再利用硫化后溶液的工序或排水處理工序中產生硫化氫氣體。
作為曝氣用氣體,只要是在液體中維持氣泡、即不容易溶入液體中的氣體,則并不特別限定,但從成本方面而言,優選使用空氣。
另外,曝氣管的形狀并不特別限定,但優選形成為直徑是反應溶液120的直徑的70%~90%的圓環狀。
在此,對于曝氣管130的形狀,在表1中示出了對在使曝氣管130的直徑相對于反應容器110的直徑變化時該曝氣管130的直徑與曝氣效果之間的關系進行觀察而得到的結果。
[表1]
圓形管的直徑(相對于槽直徑的比例)(%)5060708090曝氣效果
由表1所示的觀測結果明顯可知,通過將貧液處理裝置100的曝氣管130的形狀形成為直徑是反應容器110的直徑的70%~90%的圓環狀,能夠得到較高的曝氣效果。
為了穩定貧液處理裝置100的反應容器110內的流動,需要使空氣沿著槽壁上升。對于這點,通過將貧液處理裝置100的曝氣管130形成為直徑是反應容器110的直徑的70%~90%的圓環狀,能夠有效地使空氣沿著槽壁上升。
另外,形成于曝氣管的空氣吹出口131并不特別限定,但優選形成為直徑10mm~20mm的圓形。
在此,關于形成于曝氣管的空氣吹出口131,在表2中示出了對在將該空氣吹出口131設為圓形并且改變其口徑時空氣吹出口131的口徑與曝氣效果之間的關系進行觀察而得到的結果。
[表2]
吹入口的口徑(mm)510152025曝氣效果
由表2所示的觀測結果明顯可知,通過將貧液處理裝置100的曝氣管130的空氣吹出口131形成為直徑10mm~20mm的圓形,能夠得到較高的曝氣效果。
能夠推測為具有最適合貧液的密度、流動特性的氣泡大小,能夠想到若小于10mm,則貧液中的氣泡的上升速度過慢,另一方面,若大于20mm,則過快。
另外,該空氣吹出口131的數量并不特別限定,優選根據曝氣管的圓周的長度來恰當地決定,例如,優選為10個左右,更優選為20個。
在此,關于空氣吹出口131的數量,在表3中示出了對在改變空氣吹出口131的數量時空氣吹出口131的數量與曝氣效果之間的關系進行觀察而得到的結果。
[表3]
吹入口的數量351020曝氣效果
由表3所示的觀測結果明顯可知,通過將貧液處理裝置100的曝氣管130的空氣吹出口131的數量設為10個,能夠得到較高的曝氣效果,通過形成20個,能夠得到更高的曝氣效果。
對于曝氣管130,在空氣吹出口131的數量增加時,空氣的上升流減弱,空氣在曝氣槽中的滯留時間增長,因此曝氣效率提高。在空氣吹出口131的數量少于10個時,曝氣效果不充分,若依次增加該數量則效果逐漸增大,但在多于20個時,曝氣效果幾乎不再提高。
而且,對于空氣吹出口131,在不只是孔而是在所設的孔安裝有短管(吹出口)時,能夠對氣流進行整流,使氣泡大小穩定,因此優選。另外,優選將該吹出口的數量設為10個~20個左右。
即,例如如圖3所示,曝氣管130利用等間隔地設置的10個~20個左右的短管131A作為吹出口131來進行曝氣,從而能夠得到更高的曝氣效果。
實施例
以下,說明本發明的實施例,本發明并不限定于下述實施例。
在本實施例中,在氧化鎳礦石的濕法冶金設備的設在無害化工序之前的硫化氫去除工序中,使用所述貧液處理裝置100進行了貧液處理。
在表4中示出了對在進行曝氣、不進行曝氣時貧液中的溶解硫化氫濃度進行測量而得到的結果。
[表4]

由表4所示的測量結果明顯可知,在不進行曝氣的情況下,溶解硫化氫濃度在曝氣槽入口為20ppm,在出口為15ppm,相對于此,在進行曝氣的情況下,曝氣槽出口處的硫化氫濃度大幅度降低至5ppm,通過曝氣能夠有效地減少貧液中的溶解硫化氫。像這樣,通過利用貧液處理裝置100處理貧液,能夠通過曝氣的作用有效地降低貧液中的溶解硫化氫濃度。
附圖標記說明
100、200:重金屬去除裝置;110:反應容器;120:攪拌葉片;130:曝氣管;131:空氣吹出口;131A:短管;151:擋板。

關 鍵 詞:
含有 硫化氫 處理 方法 以及 裝置
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:含有硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6381472.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图