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铜冶炼的工艺烟气制酸环节产生大量的污酸,其特点是酸度高,且含高浓度的氟、氯、砷,以及含铜、锌、铅、镉等多种金属。目前广泛采用的硫化沉淀-石灰中和的处理方法,存在处理成本高、产生大量难以处理的危险废物、污酸中的各种有价物质没得到资源化回收、出水水质难以达到回用要求等不足。随着环境保护要求日趋严格及企业构建循环经济发展模式的需要,很有必要研究开发新的具有资源综合回收特征的污酸处理工艺与技术。本文针对铜冶炼生产污酸的特性,研究采用基于蒸发浓缩的方法对其经济、高效、且能资源综合回收处理的可行性。基于蒸发浓缩法处理污酸这一思路,本文仅针对蒸发浓缩环节,具体实验研究了蒸发浓缩过程中砷、氟、氯的走向及分布,冷凝液中氟、氯的去除等内容,目的为后续工艺环节的研究打下基础。实验考察了不同加热温度、浓缩倍数条件下污酸蒸发浓缩中氟、氯、硫酸根、砷在浓缩液和冷凝液中的走向及分布。实验结果表明该蒸发浓缩法对污酸中的砷、氟、氯均具有较好的去除率,在加热温度130℃、浓缩倍数6~7倍条件下,有72%砷以结晶物从污酸中析出去除、有88%的氟及77%的氯从污酸中分离进入冷凝液中,浓缩液中硫酸根浓度达到336.48g/L。结晶物中砷、铜、铅、锌的含量分别为22%、≤0.01%、≤0.05%、≤0.01%。蒸发浓缩收集得到的冷凝液,氟、氯浓度范围分别为2000~4200mg/L、390~580mg/L。冷凝液除氟、氯采用石灰中和除氟—石灰铝盐法除氯二级处理工艺。对于除氟,实验考察了钙氟比、pH、反应时间、沉降时间、PAM投加量对除氟效果的影响,结果表明,在pH为11.0~12.0,钙:氟摩尔比1.5:1,搅拌反应时间40min,沉降时间120min,PAM投加量3mg/L时,去除率能够达到99%,冷凝液中氟离子浓度可降到20mg/L以下。正交实验表明影响去除氟离子效果的因素先后顺序为:钙氟比>pH>反应时间>沉降时间>PAM。对于除氯,实验考察了钙:铝:氯摩尔比、反应温度、反应时间、pH对除氯效果的影响。实验结果表明,钙、铝、氯摩尔比10:4:1,pH为12.8~13.0,反应时间120min,温度25℃的条件下,去除率能够达到70%以上,能将冷凝液中的氯离子浓度降到220mg/L以下。正交实验表明影响去除氯离子效果的因素先后顺序为:钙氯比>铝氯比>反应温度>反应时间>pH。