本發明涉及一種稀散金屬回收方法，尤其是涉及一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法。
背景技術：
銅鉛鋅冶煉制酸系統酸泥主要含有硒、汞，汞是對環境極為有害的重金屬，單質汞在常溫下就能揮發。目前有色冶煉企業大都是把含汞酸泥外賣給煉汞企業回收汞，硒并沒有得到較好的回收。有色冶煉企業酸泥為一類高危廢渣，目前有色冶煉廠用長期堆存的辦法保管，堆存的過程中單質汞會不間斷地揮發污染廠區大氣。
制酸系統含汞酸泥常用的處理方法是先加石灰焙燒脫汞，用冷凝方法回收焙燒尾氣中的汞蒸汽，硒則被分散進入煙塵和燒渣中，再用鹽酸或硫酸加氧化劑浸出的辦法來處理煙塵和燒渣，得到的浸硒液中雜質含量相對較高，凈化處理步驟多，二氧化硫還原后所得粗硒中雜質含量相對較高。如CN 103526017 A 公開了一種銅冶煉煙氣生產硫酸所產酸泥中有價元素的提取方法，王曉武等人報道的“從含硒酸泥中提取硒的試驗研究”論文，這類方案硒浸出率、回收率相對較低，浸硒渣渣量大，渣中的鉛及其它有價金屬回收困難，處理廢渣的成本高。
CN 103496676 A 公開了一種銅冶煉煙氣制酸酸泥廢料中硒的回收方法，即將酸泥加入次氯酸鈉和氫氧化鈉的溶液中，進行浸硒反應，硒的回收率為95%，回收率相對偏低，且所針對的煙氣制酸酸泥物料中不含汞元素。
CN 103468956 A公開了一種黃金冶煉制酸酸泥多元素回收方法，針對黃金冶煉制酸酸泥采用稀酸吸收煙氣——固液分離——濾渣硝酸溶解——硫化物調節pH的方法得到了含汞礦物，實現了黃金冶煉制酸酸泥中硒與汞的回收，但工藝方法較為復雜。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種硒浸出率和回收率高，汞的固渣率高及其揮發量低的從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法，及時處理制酸系統的酸泥，綜合回收酸泥中的鉛及其它有價金屬。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法，包括以下步驟：
1）氧壓堿浸酸泥浸硒固汞：將酸泥、氫氧化鈉、石灰按比例調漿加入反應釜，然后，向反應釜內通入富氧氣體，增壓至1.7～2.2MPa（即17~22個大氣壓），再加熱升溫至160~220℃后進行氧壓堿浸1～4小時，反應釜尾氣經冷凝槽冷凝除汞蒸汽，其冷凝水返回反應釜作為堿浸調漿的配液進行循環利用；
2）固液分離；
3）將步驟2）中的堿浸渣封存，集中送汞廠回收汞；
4）高效還原制備粗硒：將步驟2）中的堿浸液經凈化后還原回收硒。
步驟1）中，酸泥、氫氧化鈉和石灰的重量比為：1:1~2:0.10~0.15，優選，其重量比為1:1.21:0.13；其調漿得到的溶液的液固比為：2~5:1，優選，其液固比為3：1。
步驟1）中冷凝后的氣體依次進入三個串聯的高錳酸鉀或次氯酸鈣溶液吸附槽吸附，吸附后的氣體向大氣中排放。
所述富氧氣體為純度大于96%的工業氧氣。
步驟2）的具體操作為：氧壓堿浸反應結束后，先通冷卻水冷卻礦漿至100℃以下，再關閉進氧閥，繼續通冷卻水使礦漿冷卻至室溫，打開排氣閥使反應釜壓力降至常壓，然后過濾分離得到堿浸渣和堿浸液。
步驟4）高效還原制備粗硒的具體操作為：向浸出液添加硫酸進行中和反應，得到中和液和中和渣；中和渣經稀硫酸浸出后返有色冶煉廠回收鉛；再向中和液中添加硫化鈉進行硫化反應，其硫化渣返回反應釜用于氧壓堿浸，以便回收其中的硒和汞，其硫化液再進行硒還原反應得到還原后液和粗硒。
步驟1）中，所述酸泥的主要成分為汞、硒、鉛以及低含量的砷。
本發明一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法的有益效果：
本發明采用氧壓堿浸的方法處理酸泥，與現有對酸泥加石灰進行焙燒處理的工藝相對，大大降低了反應的溫度，且利用富氧氣體氧化，把易揮發的單質汞幾乎全部轉化為難揮發的氧化汞，可降低單質汞揮發對環境污染的程度，可以成倍提高渣中汞的含量，可以降低后續汞廠回收汞的成本；無需添加其他氧化劑，節約了處理成本，大大提高了硒的浸出率；
采用氧壓堿浸的方法處理酸泥，實現對硒、汞的安全環保分離，顯著提高汞固渣率，汞固渣率高達99.94%；降低汞的揮發量，汞的揮發量可低至0.064%，進而減少汞進入大氣的量；同時提高硒的浸出率至98.77%以上，最高達99.65%；減少處理酸泥產出廢渣的量，為后續綜合回收汞、鉛及其它有價金屬創造有利條件；
高效、快速、即時處理銅鉛鋅冶煉廠產出的酸泥，縮短處理前酸泥的堆放時間，進而減少酸泥中單質汞揮發對環境造成的污染程度，有利于環境保護；
氧壓堿浸排氣量相對較少，經多級吸附處理后尾氣中汞含量可以達到國家鉛、鋅行業汞含量的排放標準（低于0.05mg/m3）。
綜合利用現有的純氧、高壓蒸汽等設備，其設備投資成本低，操作簡便，易工業化生產實施。
附圖說明
圖1—為一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法的工藝流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
本發明以下實施例所處理的銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥，其化學成分為：Se：65.48~70.22%；Hg：8.18~22.5%；Pb：0.16~7.32%；As：0.91~2.48%。每個實施例均設有3個試驗平行樣，其相應的結果為3個平行樣的平均值。
本發明以下實施例中采用的反應釜為能夠符合國家特種壓力設備相關規定要求，滿足技術控制條件需要，并能正確按照操作規范進行作業的設備。
實施例1
參照圖1，本實施例的一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法，包括以下步驟：
1）氧壓堿浸酸泥浸硒固汞：將酸泥、氫氧化鈉、石灰按重量比為1:1.21:0.13調制成液固比為4:1的礦漿加入反應釜，然后，啟動反應釜攪拌裝置，并關閉進料閥及尾氣閥，打開進氧閥，向反應釜內通入富氧氣體（如工業氧），增壓至2.0MPa（即20個大氣壓）后關閉進氧閥，再加熱升溫至180℃后，再打開尾氣閥和進氧閥，進行氧壓堿浸2.5小時，其反應釜尾氣經冷凝槽冷凝除汞蒸汽，其冷凝水返回反應釜作為堿浸調漿的配液進行循環利用；
2）固液分離：氧壓堿浸反應結束后，先通冷卻水冷卻礦漿至100℃以下，再關閉進氧閥，繼續通冷卻水使礦漿冷卻至室溫，打開排氣閥使反應釜壓力降至常壓，然后過濾分離得到堿浸渣和堿浸液；
3）將步驟2）中的堿浸渣封存，集中送汞廠回收汞；
4）高效還原制備粗硒：將步驟2）中的堿浸液經凈化后還原回收硒，即向浸出液添加硫酸進行中和反應，得到中和液和中和渣；中和渣經稀硫酸浸出后返有色冶煉廠回收鉛；再向中和液中添加硫化鈉進行硫化反應，其硫化渣返回反應釜用于氧壓堿浸，以便回收其中的硒和汞，其硫化液再進行硒還原反應得到還原后液和粗硒。
實施例2~6
與實施例1相比，本實施例的一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法，其具體操作條件如下表所示：
表1 實施例1~6 所述方法中氧壓堿浸的條件
采用實施例1~6所示方法處理的酸泥，其得到的堿浸液和堿浸渣中有色金屬的組成成分及含量如表2所示，按堿浸渣中硒、汞含量計算出來的硒浸出率、汞固渣率、汞揮發率如表3所示。
表2 實施例1~6處理酸泥對應的堿浸液、堿浸渣的組成成份表
表3實施例1~6氧壓堿浸處理酸泥的硒浸出率、汞固渣率和汞揮發率
由表2和表3可知，采用本發明的一種從銅鉛鋅冶煉硫酸系統酸泥中分離硒汞的方法，其處理酸泥的硒浸出率均高于98.77%，汞固渣率均大于99.71%，汞揮發率均低于0.29%，采用氧壓堿浸處理酸泥，其中汞揮發進入反應釜尾氣中的量較少，且經多級吸附處理后尾氣中汞含量符合國家鉛、鋅行業廢氣的排放標準。
與現有對酸泥加石灰進行焙燒處理的工藝相對，本發明的方法節約了處理成本，每噸酸泥可減少1噸石灰用量，降低成本500元；提高了硒的浸出率，最高達99.65%，具有較大的經濟價值；酸泥的堆放時間縮短至30天，有利于改善銅鉛鋅冶煉企業的工廠環境。