河北秦皇岛
提炼车厂提炼设备设计方案
日期：2015年11月
目 录
第一章 项目概况及说明 ................................................................................... 3
1.1项目概况 ....................................................................................................................... 3 1.2贵金属精炼主要工艺介绍及选择 ............................................................................... 3 1.3贵金属精炼工艺选择 ................................................................................................... 5
第二章 提炼厂工艺介绍 ................................................................................... 6
2.1黄金提炼加工工艺流程 ............................................................................................... 7 2.2黄金提炼工艺介绍 ....................................................................................................... 8 2.3铂金提炼工艺介绍 ....................................................................................................... 9 2.4 钯金提炼工艺介绍 .................................................................................................... 10 2.5 K金提炼工艺介绍（与黄金提炼一致，此处略） ................................................ 12 2.6主要提炼设备介绍： ................................................................................................. 12
2.6.1防爆双层玻璃反应釜 .......................................................................................................... 13
2.6.2盘管冷凝器（带花洒） ...................................................................................................... 15 2.6.3真空机组 .............................................................................................................................. 16
第三章 环保治理方案设计与编制 ................................................................... 18
3.1环保治理设计编制依据 ............................................................................................. 18 3.2设计原则 ..................................................................................................................... 18 3.3设计参数 ..................................................................................................................... 18
3.3.1废气处理参数 ...................................................................................................................... 18
3.3.2废水预处理系统参数 .......................................................................................................... 18
3.4污染物的产生分析 ..................................................................................................... 18
3.4.1.废气产生分析： .................................................................................................................. 19 3.4.2.废水产生分析： .................................................................................................................. 19
3.5废气处理后浓度 ......................................................................................................... 19 3.6几种主要污染物的特征 ............................................................................................. 19
3.6.1王水的特征 .......................................................................................................................... 19 3.6.2亚硫酸钠的特征 .................................................................................................................. 19 3.6.3二氧化硫的特征 .................................................................................................................. 20 3.6.4硫酸的特征 .......................................................................................................................... 20 3.6.5氯化氢的特征 ...................................................................................................................... 20 3.6.6氯化铵的特征 ...................................................................................................................... 20 3.6.7氨水的特征 .......................................................................................................................... 21 3.6.8水合肼的特征 ...................................................................................................................... 21
3.7几种主要污染物的危害 ............................................................................................. 21
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3.7.1氮氧化物的危害 .................................................................................................................. 21 3.7.2含氟化合物的危害 .............................................................................................................. 21 3.7.3水合肼的危害 ...................................................................................................................... 22 3.7.4二氧化硫及硫酸雾的危害 .................................................................................................. 22
第四章 环保设备处理工艺设计 ..................................................................... 24
4.1黄金提炼废气处理工艺 ............................................................................................. 24 4.2铂钯及K金提炼废气处理系统 ................................................................................ 25 4.3黄金提炼废水处理部分： ......................................................................................... 25 4.4固体废物部分： ......................................................................................................... 26 4.5喷淋废气塔处理废气说明 ......................................................................................... 26 4.6废气处理系统组成介绍 ............................................................................................. 26
4.6.1废气收集系统 ...................................................................................................................... 26
4.6.2吸风系统 .............................................................................................................................. 26 4.6.3三级喷淋吸收系统 .............................................................................................................. 27 4.6.4活性炭吸附塔 ...................................................................................................................... 28 4.6.5排气系统 .............................................................................................................................. 29
第五章 工程实施 ............................................................................................. 29
5.1工程要点 ..................................................................................................................... 29 5.2工程图纸及工艺流程图纸（见附件一） ................................................................. 29
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第一章 项目概况及说明
1.1项目概况
随着黄金工业的快速发展,国家黄金经济政策的调整,我国黄金市场已经开放,黄金作为一种特殊商品已进入流通领域,初步实现了市场交易。对于大多数黄金生产企业而言,随之而来的问题是传统的冶炼工艺生产的黄金产品纯度已不能满足交易的要求。
为了尽快适应市场的变化,创造更多的经济效益,积极酝酿对传统的冶炼工艺进行技术更新,采用先进的黄金精炼技术,促进企业的产品升级。因此,贵金属精炼技术的研究和开发应用为公司所重视。
黄金提炼厂坐落在河北秦皇岛，该厂房占地面积150平方米，在生产溶解还原的过程使用了硝酸、盐酸、亚硫酸盐、氨水、氯化铵、草酸及水合肼等药剂以及烤箱、冰水机、锅炉等设备，生产过程中产生了相应废气和废水等污染物。这些污染物的产生不仅影响生产车间的工作环境，还会污染周边的环境，因此，根据国家环保相关要求，需对这些污染物进行处理。
本着环保至上的精神，在工程设计阶段，首先先将该环保达标处理纳入整个工厂系统设计中，并委托我公司对环保治理方面进行整体设计及处理。为此我公司在对项目进行现场踏勘的基础上，结合有关技术资料、法律法规、技术导则和政府文件，编制完成了该项目的污染物处理工艺设计方案。
1.2贵金属精炼主要工艺介绍及选择
目前，黄金精炼概念主要就是除去杂质,提高金的纯度,达到上海黄金交易所规定的质量标准要求，以满足市场交易的要求。现阶段主要黄金精炼工艺及特点如下：
高温氯化精炼工艺
在冶炼炉内熔化粗金,然后向焙烧体内通入氯气,由于各种金属杂质(Fe、Zn、Pb、Cu、Ag等)与氯的化学亲和力不同,从而选择性地把杂质氯化除去,使金得到提纯。
该工艺对合金的成分适应范围较宽,但其氯化过程的控制(氯气用量、时间、温度、通气速度)难以准确把握,产品质量难以稳定达标;其次,氯化过程会有少量的金挥发,造成金的损失;此外,金含量低的原料,应用该法很不经济。
电解精炼工艺
电解精炼的原料一般要求金质量分数为90%以上的粗金,以粗金铸成阳极,以纯金片作阴极,以氯金酸水溶液及游离盐酸作电解液。在金电解精炼过程中,金从阳极溶解形成Au3+离子,移向阴极放电析出沉积在阴极上。当达到一定程度将阴极取出净化处理铸锭,其金纯度在99.99%以上随着电解过程的进行,各种比金负电性低的杂质元素也都随电化学反应溶解进入溶液,但其浓度很低,不会在阴极析出。阳极
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中有害的杂质是银和铜,如含银量过高电化学溶解后形成的氯化银会附着在阳极表面,造成阳极钝化,当阳极含银超过6%时更为严重。
化学精炼工艺
化学精炼工艺目前有2种技术路线,一种是化学法溶解杂质,金不被溶解,如硝酸除杂法、硫酸除杂法等;另一种就是化学法溶解金,然后选择性沉淀金,如溶解沉淀工艺、溶剂萃取工艺。 A化学溶解杂质工艺
硝酸(硫酸)除杂工艺该法的技术路线是利用合质金中的贱金属杂质与硝酸、浓硫酸反应,形成可溶性硝酸盐及硫酸盐而被除去,而金不溶,从而达到提纯金的目的。该法虽能有效地处理各种含金物料(金泥),但其操作环境十分恶劣,安全条件差,基本上是半机械化和手工操作,极易造成金属流失,金的成色因其操作水平不同而差异很大,很难稳定达标,要获得99.95%以上的金产品,该法不易达到。 B.化学溶解还原工艺
化学溶金还原工艺根据还原金的方法又可分为化学溶解沉淀工艺及溶剂萃取工艺。 a.化学溶解沉淀工艺
化学溶解沉淀工艺为化学精炼黄金的精典工艺。该工艺的技术路线是采用溶金试剂将金溶解,然后加入还原剂选择性沉淀金,达到精炼金的目的,实现了机械化和自动化控制,产品稳定达标。
金化学溶解的传统方法是王水溶解法,这种最早使用的溶解金方法一直为人们沿用至今。该工艺在生产过程中会产生大量的氮氧化物气体,污染环境。为了避免这一缺陷,也有用其它氧化剂的,最具代表的是气态氯和氯酸盐,它们都是在酸性氯化体系中溶解金。其主要溶解金反应为:
Au+HNO3+3HCl→AuCl3+NO↑+2H2O 2Au+ClO3-+6H++7Cl-→2AuCl4-+3H2O
该工艺除了具有投资少、生产周期短、易于操作、金产品稳定达标等优点外,还克服了其它溶金工艺环境污染严重的缺点,因而先后被许多黄金生产厂家所采用。该工艺的产品稳定、达标。
金的沉淀可选用不同的还原剂从浸金溶液中沉淀金,如亚硫酸盐、二氧化硫、硫酸亚铁、氯化亚锡、草酸等。还原产生的金多呈砂状和海绵状。金粉经净化、干燥处理后铸锭,得到符合各种质量和规格要求的金产品。 b. 溶剂萃取工艺
在浸金的氯化物溶液中,金以AuCl4-的形式存在,这种单电荷络合物阴离子很容易被某种萃取剂,如酮、醇、磷酸三丁酯和胺从含金溶液中萃取。
溶剂萃取的实质是将金从氯化溶液中单纯萃取分离出来,再经反萃稀释,酸
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