S尾氣的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，該方法利用含有害金屬離子的冶金工業(yè)廢水作為吸收液，調(diào)節(jié)并控制吸收液的pH值，將H2S尾氣鼓入吸收液中，使H2S氣體與吸收液中的金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化物沉淀，經(jīng)沉降、過濾得到金屬硫化精礦。該方法以廢制廢，有效減少了現(xiàn)有技術(shù)處理H2S尾氣需要消耗大量堿，從而帶來處理成本高的問題，同時還有效回收了冶金工業(yè)廢水中的有價金屬離子，實現(xiàn)有價金屬資源的循環(huán)綜合利用，有利于環(huán)境保護。
【專利說明】—種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種H2S尾氣處理方法，特別涉及一種在CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]ZnS晶體材料具有優(yōu)越的光學(xué)性能，同時具備在空氣中耐高溫、耐侵蝕、抗熱沖擊性能強等優(yōu)點，是一種廣泛應(yīng)用且備受關(guān)注的紅外光學(xué)材料。目前主要采用CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù)進行ZnS晶體材料的生長，在CVD-ZnS晶體制備過程中，H2S不論是采用單質(zhì)S與氫氣生產(chǎn)得到還是直接用H2S為原料，尾氣中都會含有一定量反應(yīng)不完全的H2S氣體。H2S是一種有毒的惡臭氣體，具有污染范圍廣、影響大的特點，必須進行吸收處理。常規(guī)采用堿液吸收法進行處理，該法耗堿量大，處理成本高，處理液直接排放將產(chǎn)生污染。鋅、銅冶金工業(yè)廢水中通常含Zn2+、Cd2+、Cu2+等多種有害金屬離子，使用本方法可綜合回收有價利用，避免其中有價金屬資源的流失和浪費，實現(xiàn)以廢制廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種以廢制廢，實現(xiàn)資源循環(huán)綜合利用，處理成本低，流程及設(shè)備簡單的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣處理新方法。
[0004]本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成:一種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，包括以下步驟:
步驟I):將含有害金屬離子f80g/L的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽，調(diào)節(jié)pH值至0.5?5.2 ；
步驟2):將在CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入步驟I)的吸收液中，控制H2S與吸收液中金屬離子的摩爾比為1: f 2，使H2S氣體與吸收液中的金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化物沉淀；
步驟3):將步驟2)的含硫化物沉淀的吸收液經(jīng)沉降、過濾，得到固相的金屬硫化精礦。
[0005]所述的CVD-ZnS是采用CVD氣相沉積法生長的ZnS晶體材料。
[0006]所述的含H2S的尾氣是指CVD-ZnS制備過程中，排放的反應(yīng)不完全的H2S氣體。
[0007]所述的冶金工業(yè)廢水為含Zn2+、Cd2+、Cu2+中的一種或幾種有害金屬離子的冶金工業(yè)廢水，其中金屬離子含量l?80g/L。
[0008]所述的硫化物沉淀為ZnS、CdS、CuS中的一種或幾種硫化物或硫化物的混合物。
[0009]所述的金屬硫化精礦為ZnS、CdS、CuS中的一種或幾種金屬硫化精礦。
[0010]所述含H2S的尾氣鼓入是在CVD-ZnS晶體制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力，將含H2S的尾氣鼓入吸收液中。
[0011]所述沉降是在沉降槽中完成的。
[0012]所述過濾是在板框壓濾機上完成的。
[0013]本發(fā)明利用含有害金屬離子的冶金工業(yè)廢水，對CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的H2S尾氣進行處理，得到金屬硫化精礦，金屬硫化精礦品位達30飛5%，可直接出售或回收。通過本發(fā)明的以廢制廢的技術(shù)方案，有效減少了現(xiàn)有技術(shù)處理H2S尾氣需要消耗大量堿，從而帶來處理成本高的問題，同時還有效回收了冶金工業(yè)廢水中的有價金屬離子，實現(xiàn)有價金屬資源的循環(huán)綜合利用，有利于環(huán)境保護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明H2S尾氣的處理流程圖。
[0015]圖中:1.吸收槽，2.沉降槽，3.閥門，4.板框壓濾機，5.收集池，6.泵。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例，對本
【發(fā)明內(nèi)容】
做進一步詳細(xì)說明，但如下實施例僅是用以理解本發(fā)明，而不限制本發(fā)明，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0017]實施例1
一種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，包括以下步驟:
步驟I):在CVD-ZnS制備前，將含Zn2+30g/L、pH值4.5的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽I中，調(diào)節(jié)PH值至5.2 ；
步驟2):在CVD-ZnS制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力將CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入步驟I)的吸收液中，控制H2S與吸收液中鋅離子的摩爾比為1:1.5，使H2S氣體與吸收液中的Zn2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化鋅沉淀；
步驟3):將含硫化鋅沉淀的吸收液經(jīng)閥門送入沉降槽2中沉降后，底部沉降物經(jīng)閥門3送入板框壓濾機4壓濾后，得到鋅品位為63.3%的硫化鋅精礦，沉降后的上清液以及壓濾后的濾液經(jīng)泵6送收集槽5等待處理。
[0018]實施例2
一種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，包括以下步驟:
步驟I):在CVD-ZnS制備前，將含Cd2+80g/L，pH值5.1的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽，調(diào)節(jié)pH值至I ;
步驟2):在CVD-ZnS制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力將CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入步驟I)的吸收液中，控制H2S與吸收液中鎘離子的摩爾比為1:2，使H2S氣體與吸收液中的Cd2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化鎘沉淀；
步驟3):將含硫化鎘沉淀的吸收液經(jīng)閥門送入沉降槽2中沉降后，底部沉降物經(jīng)閥門3送入板框壓濾機4壓濾后，得到鎘品位為40.5%的硫化鎘精礦，沉降后的上清液以及壓濾后的濾液經(jīng)泵6送收集槽5等待處理。
[0019]實施例3
步驟一，在CVD-ZnS制備前，將含Cu2+5g/L，pH值4.8的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽I，調(diào)節(jié)pH值至0.5;
步驟二，在CVD-ZnS制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力將CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入吸收液中，控制H2S與吸收液中銅離子的摩爾比為1: 1.6，使H2S氣體與吸收液中的Cu2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化銅沉淀； 步驟三，將含硫化銅沉淀的吸收液經(jīng)閥門送入沉降槽2中沉降后，底部沉降物經(jīng)閥門3送入板框壓濾機4壓濾后，得到銅品位為46%的硫化銅精礦，沉降后的上清液以及壓濾后的濾液經(jīng)泵6送收集槽5等待處理。
[0020] 實施例4
步驟一，在CVD-ZnS制備前，將含Cu2+lg/L，pH值4.8的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽，調(diào)節(jié)pH值至4 ；
步驟二，在CVD-ZnS制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力將CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入吸收液中，控制H2S與吸收液中金屬離子的摩爾比為1: 1.2，使H2S氣體與吸收液中的Cu2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化銅沉淀；
步驟三，將含硫化銅沉淀的吸收液經(jīng)閥門送入沉降槽2中沉降后，底部沉降物經(jīng)閥門3送入板框壓濾機4壓濾后，得到銅品位為33%的硫化銅精礦，沉降后的上清液以及壓濾后的濾液經(jīng)泵6送收集槽5等待處理。
【權(quán)利要求】
1.一種CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟I):將含有害金屬離子f80g/L的冶金工業(yè)廢水作為吸收液加入吸收槽，調(diào)節(jié)pH值至0.5?5.2 ； 步驟2):將在CVD-ZnS制備過程中產(chǎn)生的含H2S的尾氣鼓入步驟I)的吸收液中，控制H2S與吸收液中金屬離子的摩爾比為1: f 2，使H2S氣體與吸收液中的金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化物沉淀； 步驟3):將步驟2)的含硫化物沉淀的吸收液過濾，得到固相的金屬硫化精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:所述的CVD-ZnS是采用CVD氣相沉積法生長的ZnS晶體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:所述的含H2S的尾氣是指CVD-ZnS制備過程中，排放的反應(yīng)不完全的H2S氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:所述的冶金工業(yè)廢水為含Zn2+、Cd2+、Cu2+中的一種或幾種有害金屬離子的冶金工業(yè)廢水，其中金屬尚子含量I?80g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:所述的硫化物沉淀為ZnS、CdS、CuS中的一種或幾種硫化物或硫化物的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:所述的金屬硫化精礦為ZnS、CdS、CuS中的一種或幾種金屬硫化精礦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:在CVD-ZnS晶體制備過程中，利用排氣泵產(chǎn)生的壓力，將含H2S的尾氣鼓入吸收液中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CVD-ZnS制備過程中H2S尾氣的處理方法，其特征在于:沉降槽中硫化物沉淀通過板框壓濾機。
【文檔編號】C01G11/02GK104370301SQ201410591080
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】姜杰, 木銳, 楊偉聲, 李茂忠, 王侃, 陳驥, 子光平, 吳紹華, 應(yīng)飛飛, 張明, 朱凱, 何宇 申請人:云南北方馳宏光電有限公司