冶炼烟气洗涤污酸废水气液硫化除锌_蒋国民

冶炼烟气洗涤污酸废水气液硫化除锌_蒋国民第26卷第12期中国有色金属学报2016年12月Volume26Number12TheChineseJournalofNonferrousMetalsDecember2016文章编号：1004-0609(2016)-12-2676-10冶炼烟气洗涤污酸废水气液硫化除锌蒋国民1,2，彭兵1,2，王海棠1,2，柴立元1,2，王庆伟1,2，王云燕1,2，史美清1,2(1.中南大学冶金与环境学院，长沙410083；2.中南大学国家重金属污染防治工程技术研究中心，长沙410083)摘要：采用气液硫化法对模拟含锌污酸废水进行处理，考察pH值、H2S气体分压、反应温度、反应时间、Zn2+初始浓度等条件对Zn2+去除效果的影响。在单因素实验的基础上进行五因素五水平的正交实验，并对采用该工艺处理冶炼烟气洗涤污酸废水效果进行验证。研究Zn2+硫化分离的热力学，及其气液反应动力学过程，并对锌沉渣进行分析与表征。结果表明：在最佳工艺条件为模拟溶液初始pH值3、反应时间80min、温度35℃、H2S气体的体积分数为30%、Zn2+初始浓度100mg/L时，Zn2+脱除率为99.54%，沉渣主要物相为ZnS，锌的质量分数达63.84%；实际污酸废水锌浓度为569和216.7mg/L时，去除率分别达到99.79%和99.49%。关键词：污酸废水；除锌；气液硫化；热动态中图分类号：X703文献标志码：A有色金属冶炼过程中产生的SO2烟气中常夹杂铅、锌、砷等重金属粉尘。烟气制硫酸前需采用湿法除尘，因此，在空塔、填料塔、动力波以及电除雾过程中会产生大量的烟气洗涤污酸废水[1]。铅锌冶炼产生的污酸废水中含有高浓度的铅和锌[2]。铜、镍、黄金冶炼产生的污酸废水中，也含有少量锌。锌是维持机体正常生长发育、新陈代谢的重要物质，被誉为“生命之花”。但是，锌离子也是一种累积性毒物，具有持久性、毒性大、污染严重等特点，一旦进入环境后不能被生物降解，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康[7−9]。含锌污酸废水的处理方法有化学沉淀法[10]、吸附法[11−12]、电絮凝法[13−14]、离子交换法、膜分离法[15]和萃取法[16−17]等。目前，国内外污酸废水处理技术以化学沉淀法和硫化法[18]为主。化学沉淀法处理后的渣量大，且这些废渣含有砷、铜、铅等元