权利要求

1.一种基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、将硫化汞精矿加入稀硫酸，搅拌反应后过滤获得脱杂硫化汞;

S2、将所述脱杂硫化汞和复合浸出液混合，搅拌浸出获得含汞络合液;所述复合浸出液为络合剂与硫酸铁的混合溶液;

S3、将所述含汞络合液通过改性硫脲型螯合树脂吸附后，解吸获得含汞解吸液，并将所述含汞解吸液经电解沉积获得金属汞。

2.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述步骤S1中，稀硫酸的浓度为为0.4~0.6 mol/L，液固比为1g:3.5~4.5mL，搅拌时间为25~35 min。

3.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述复合浸出液中，络合剂包括硫代硫酸钠和柠檬酸，硫代硫酸钠的浓度为为0.6~1.0 mol/L，柠檬酸的浓度为0.2~0.4 mol/L，硫酸铁的浓度为0.04~0.06 mol/L，所述脱杂硫化汞和复合浸出液的固液比为1g:5.5~6.5mL。

4.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述步骤S2中，搅拌浸出的温度为50~80 ℃，溶液pH值为4~6，搅拌速率为300~500 rpm，搅拌时间为100~140 min。

5.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，步骤S3中，所述改性硫脲型螯合树脂的制备方法为：将 D401型大孔树脂在45~55℃下与1.0~1.2 mol/L硫脲溶液反应3~4 h;加入氨基三亚甲基膦酸，继续恒温反应1~2h。

6.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，步骤S3中，吸附过程中含汞络合液的流速为1.5~4BV/h;解吸过程采用盐酸和硫脲混合溶液进行解吸，并控制流速为2~4BV/h。

7.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，步骤S3中，电解沉积中阴极为钛-钯涂层电极，阳极为高纯度石墨电极，电解条件为电流密度为180~220 A/m²、温度为35~45 ℃、时间为60~80 min。

8.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述步骤S2，还包括二次浸出，包括：

将步骤 S2 获得的浸出渣与复合浸出液混合，并补加硫代硫酸钠-柠檬酸混合液，所述混合液中硫代硫酸钠与柠檬酸的摩尔比为2.0~3.0:1，浸出时间 60~70min

9.根据权利要求1所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将步骤S1中过滤的滤液经石灰中和、过滤得滤液返回S1;

将步骤S3中改性树脂吸附后的废水经曝气氧化、补充硫酸铁及络合剂返回至步骤S2中;

步骤S2中的浸出渣与石灰中和后，球磨后作为建筑材料添加剂。

10.根据权利要求9所述的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，其特征在于，所述曝气氧化的曝气强度为0.5~0.8 m³/(m²·h)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及冶金工程、矿物加工与环境工程交叉技术领域，主要涉及一种基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法。

背景技术

[0002]汞作为一种常见的金属，具有广泛的应用，比如可用于提取有色金属，应用于电器和仪器工业、化学工业以及医药行业等等。单质汞主要源自于硫化汞矿的冶炼;目前硫化汞矿冶炼有火法和湿法两种工艺。

[0003]火法炼汞包括矿石或精矿的焙烧或蒸馏、含汞烟气的除尘、冷凝，汞炱处理和粗汞提纯等工艺过程。但该工艺会产生大量含汞废气及SO2，严重污染环境，且能耗高、环保压力大。湿法炼汞包括矿石浸出、浸出液净化、电解或置换等工艺过程。湿法工艺存在两大核心瓶颈：一是络合体系单一，主要采用硫代硫酸钠浸出体系，无法有效抑制浸出液中Hg2+再沉淀，浸出率受限;二是回收与循环脱节，固废(浸出尾渣)排放量≥0.15 t/t矿，废水循环利用率<60 %，难以实现规模化环保生产。

[0004]为破解上述难题，亟需开发一种高效络合、闭环循环的硫化汞湿法提汞工艺。

发明内容

[0005]为了克服现有硫化汞矿提汞的技术问题，本发明提供了一种高效络合、闭环循环的硫化汞湿法提汞工艺，实现汞的高效提取以及废水和尾渣的无害化循环利用，解决了现有湿法提汞工艺浸出率低、废水循环利用率低、尾渣处理困难等问题。

[0006]本发明实施例提供了一种基于复合浸出与改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将硫化汞精矿加入稀硫酸，搅拌反应后过滤获得脱杂硫化汞;

S2、将所述脱杂硫化汞与复合浸出液混合，搅拌浸出获得含汞络合液;所述复合浸出液为络合剂与硫酸铁的混合溶液;

S3、将所述含汞络合液通过改性硫脲型螯合树脂吸附后，解吸获得含汞解吸液，并将所述含汞解吸液经电解沉积获得金属汞。

[0007]作为一种可选的实施方式，所述步骤S1中，稀硫酸的浓度为为0.4~0.6 mol/L，液固比为1g:3.5~4.5mL，搅拌时间为25~35 min。

[0008]作为一种可选的实施方式，所述复合浸出液中，络合剂包括硫代硫酸钠和柠檬酸，硫代硫酸钠的浓度为为0.6~1.0 mol/L，柠檬酸的浓度为0.2~0.4 mol/L，硫酸铁的浓度为0.04~0.06 mol/L，所述脱杂硫化汞和复合浸出液的固液比为1g:5.5~6.5mL。

[0009]作为一种可选的实施方式，所述步骤S2中，搅拌浸出的温度为50~80 ℃，溶液pH值为4~6，搅拌速率为300~500 rpm，搅拌时间为100~140 min。

[0010]作为一种可选的实施方式，步骤S3中，所述改性硫脲型螯合树脂的制备方法为：将D401型大孔树脂在45~55℃下与1.0~1.2 mol/L硫脲溶液反应3~4 h;加入氨基三亚甲基膦酸，继续恒温反应1~2h。

[0011]作为一种可选的实施方式，步骤S3中，吸附过程中含汞络合液的流速为1.5~4BV/h;解吸过程采用盐酸和硫脲混合溶液进行解吸，并控制流速为2~4BV/h。

[0012]作为一种可选的实施方式，步骤S3中，电解沉积中阴极为钛-钯涂层电极，阳极为高纯度石墨电极，电解条件为电流密度为180~220 A/m²、温度为35~45 ℃、时间为60~80min。

[0013]作为一种可选的实施方式，所述步骤S2，还包括二次浸出，包括：

将步骤S2获得的浸出渣与复合浸出液混合，并补加硫代硫酸钠-柠檬酸混合液，并补加硫代硫酸钠-柠檬酸混合液，所述混合液中硫代硫酸钠与柠檬酸的摩尔比为2.0~3.0:1，浸出时间60~70min。

[0014]作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：

将步骤S1中过滤的滤液经石灰中和、过滤得滤液返回S1;

将步骤S3中改性树脂吸附后的废水经曝气氧化、补充硫酸铁及络合剂返回至步骤S2中。

[0015]作为一种可选的实施方式，所述曝气氧化的曝气强度为0.5~0.8 m³/(m²·h)。

[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用复合浸出、改性树脂吸附和电解沉积等方法进行联合提汞：首先，采用硫酸铁、硫代硫酸钠和柠檬酸组成的三元复合浸出体系，相较于传统单一硫代硫酸钠体系，浸出率提高8~10%，且能有效抑制HgS再沉淀，浸出液中[Hg (C6H5O7)(S2O3)]3-占比达92%以上;其中，三元复合浸出体系的协同浸出原理如下：①主络合剂硫代硫酸钠：与HgS 溶解产生的Hg2+形成[Hg (S2O3)2]3-络合物，打破HgS的溶解平衡，实现Hg2+从矿物晶格中释放;②辅助络合剂柠檬酸：通过羧基与Hg2+配位，形成更稳定的[Hg (C6H5O7)(S2O3)]3-三元络合物，显著降低Hg2+活度，抑制HgS再沉淀;③氧化剂硫酸铁：Fe3+可氧化HgS中的S2-为单质S，进一步促进HgS溶解，且生成的Fe2+可通过后续曝气氧化再生为Fe3+循环使用;其次，改性硫脲树脂，使用氨基三亚甲基膦酸(ATMP)交联改性的硫脲型螯合树脂，硫脲负载量达1.5~1.6mmol/g，吸附率达99.2%，比未改性树脂提高7%以上，且循环使用80次后吸附率仍保持在97%以上。

[0017](2)本发明还采用全流程闭环循环系统，通过将各步骤中的滤液、废液、浸出渣等经过合适方法进行处理，并返回至各步骤或有建筑材料，实现了实现废水循环利用率92%以上，并实现固废无害化与资源化。

附图说明

[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019]图1为本发明实施例提供的基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法工艺流程图。

具体实施方式

[0020]为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

[0021]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

[0022]除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

[0023]如图1所示，本发明提供了一种基于复合浸出和改性树脂吸附的硫化汞湿法提汞的方法，包括以下步骤：

S1、预处理过程：本发明以硫化汞精矿和硫化汞浮选精矿为原料，应该理解的是，为了提高浸出效果，在湿法浸出之前将硫化汞精矿进行烘干、粉碎和过筛处理，除去多余的水分，粉碎后的物料与试剂能充分的接触。将粉碎过筛后的硫化汞精矿加入浓度为0.4~0.6mol/L稀硫酸，固液比为1g:3.5~4.5mL，常温搅拌处理25~35 min，过滤除去可溶性的杂质，获得脱杂硫化汞(也可称为脱杂辰砂)以及滤液，对于该滤液经石灰中和、过滤的滤液加入到预处理过程。

[0024]S2、复合浸出过程：配置复合浸出液，其中复合浸出液中各原料的浓度为：主络合剂硫代硫酸钠的浓度为0.6~1.0 mol/L，辅助络合剂柠檬酸的浓度为0.2~0.4 mol/L，氧化剂硫酸铁的浓度为0.04~0.06 mol/L。将脱杂硫化汞和复合浸出液按照固液比为1g:5.5~6.5mL的比例混合，在浸出温度为50~80 ℃，pH值为4~6，搅拌速率为300~500 rpm，搅拌浸出100~140 min。浸出完成后，过滤获得含汞络合液和浸出尾渣。为了更好的浸出，将浸出尾渣可以进行二次浸出，浸出渣与复合浸出液混合，并补加硫代硫酸钠-柠檬酸混合液，所述混合液中硫代硫酸钠与柠檬酸的摩尔比为2.0~3.0:1，浸出时间60~70min。再次过滤获得尾渣，该尾渣与石灰中和后，球磨后可以作为建筑添加料。

[0025]S3、汞回收：改性树脂的制备：将 D401型大孔树脂在45~55℃下与1.0~1.2 mol/L硫脲溶液反应3~4 h;加入氨基三亚甲基膦酸，继续恒温反应1~2h获得改性硫脲型螯合树脂;将含汞络合液以1.5~4BV/h流速通过改性硫脲型螯合树脂，吸附结束后，向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸+ 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速2~4BV/h流速解吸获得含汞解吸液，将解吸液转入电解槽，电解沉积中阴极为钛-钯涂层电极，阳极为高纯度石墨电极，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm，电流密度为180~220 A/m²、温度为35~45 ℃电解60~80 min获得金属汞。该过程中，树脂吸附后的废水经曝气氧化、补充硫酸铁及络合剂作为部分复合浸出剂返回至步骤S2中。

[0026]下面将对本申请的实施例作详细说明，本实施例在以本申请技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本申请的保护范围不限于下述的实施例。

[0027]在本发明的各实施例和对比例采用的高品位硫化汞精矿(某朱砂矿重选产品)及低品位硫化汞浮选精矿(上述精矿浮选产品)原料成分如表1所示。

[0028]表1 实验原料及成分含量

实施例1：

S1、重选精矿预处理：取3000g硫化汞重选精矿投入搅拌槽，按液固比4:1加入0.5mol/L稀硫酸12L，常温搅拌30min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。预处理滤液经石灰中和至pH7.5，过滤去除CaSO4沉淀，中和后滤液回用至S1预处理工序，回用率94.7%。

[0029]S2、汞浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按固液比为1g:6mL加入复合浸出液(21.6L：0.8mol/L硫代硫酸钠 + 0.3mol/L 柠檬酸 + 0.05mol/L硫酸铁)。控制温度60℃、pH5、搅拌速率300rpm，浸出120min，得到含汞络合液与浸出尾渣。针对含汞络合液测定表明一次浸出率96.5%。浸出后尾渣与石灰中和渣按1:0.4混合，球磨至200目，得到建筑材料添加剂，检测表明其7d抗压强度为16.2MPa，汞浸出毒性0.04mg/L，实现固废无害化与资源化。

[0030]S3、汞回收：改性工艺：D401树脂(树脂装填量50L)与1.2mol/L硫脲溶液在50℃下反应3.5h，加入树脂质量 2.5%的ATMP交联剂继续反应1.5h，硫脲负载量1.6mmol/g;含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度约0.87g/L，计算吸附率99.2%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约640.3g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、40℃下电解60min，得到纯度为99.99%的金属汞2329g，总回收率94.9%。树脂吸附后废水曝气氧化，曝气强度0.7m3/(m2·h)，氧化2h后Fe2+氧化率98.5%。向氧化后废水中补充10%消耗量的硫酸铁及硫代硫酸钠-柠檬酸混合液后回用至S2。

[0031]实施例2

S1、浮选精矿预处理：取3000g浮选精矿投入搅拌槽，按液固比4.5:1加入0.6mol/L稀硫酸13.5L，常温搅拌35min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。预处理滤液经石灰中和至pH7.5，过滤去除CaSO4沉淀，中和后滤液回用至S1预处理工序，回用率93%。

[0032]S2、浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按固液比为1g:6mL加入复合浸出液(21.6L：1.0mol/L硫代硫酸钠 + 0.4mol/L 柠檬酸 + 0.06mol/L硫酸铁)。80℃、pH6、搅拌速率 500rpm，浸出 100min后得到含汞络合液与浸出尾渣，取样检测浸出液汞浓度，计算一次浸出率93.3%。

[0033]S2’、二次浸出：S2一次浸出结束后，不排放浸出液，向反应釜中补加20% 体积的配体混合液：补加量4.32L，混合液组成为硫代硫酸钠-柠檬酸，摩尔比 2.5:1，浓度分别为1.0mol/L、0.4mol/L;维持温度80℃、pH6、搅拌转速500rpm，浸出60min。浸出结束后，取样检测总浸出液汞浓度，计算总浸出率97.1%。浸出后尾渣与石灰中和渣按1:0.4混合，球磨至200目，得到建筑材料添加剂，检测表明其7d抗压强度为17.5MPa，汞浸出毒性0.03mg/L，实现固废无害化与资源化。

[0034]S3、汞回收：改性工艺：D401树脂(树脂装填量50L)与1.2mol/L硫脲溶液在50℃下反应3.5h，加入树脂质量 2.5%的ATMP交联剂继续反应1.5h，硫脲负载量1.6mmol/g;含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度≤0.39g/L，计算吸附率99.3%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约447.6g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、40℃下电解60min，得到纯度为99.99%的金属汞720g，总回收率94.5%。树脂吸附后废水曝气氧化，曝气强度0.7m3/(m2·h)，氧化2h后Fe2+氧化率98.8%。向氧化后废水中补充10%消耗量的硫酸铁及硫代硫酸钠-柠檬酸混合液后回用至S2，回用率93%。

[0035]实施例3

S1、重选精矿预处理：取3000g硫化汞重选精矿投入搅拌槽，按液固比3.5:1加入0.4mol/L稀硫酸10.5L，常温搅拌25min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。预处理滤液经石灰中和至pH7.5，过滤去除CaSO4沉淀，中和后滤液回用至S1预处理工序，回用率95.0%。

[0036]S2、汞浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按固液比为1g:6mL加入复合浸出液(21.6L：0.6mol/L硫代硫酸钠 + 0.2mol/L 柠檬酸 + 0.04mol/L硫酸铁)。控制温度50℃、pH4、搅拌速率300rpm，浸出140min，得到含汞络合液与浸出尾渣。针对含汞络合液测定表明一次浸出率93.5%。浸出后尾渣与石灰中和渣按1:0.5混合，球磨至200目，得到建筑材料添加剂，检测表明其7d抗压强度为15.8MPa，汞浸出毒性0.045mg/L。实现固废无害化与资源化。

[0037]S3、汞回收：改性工艺：D401树脂(树脂装填量50L)与1.0mol/L硫脲溶液在50℃下反应3h，加入树脂质量 2.0%的ATMP交联剂继续反应1.5h，硫脲负载量1.5mmol/g;含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度≤1.03g/L，计算吸附率99.0%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫代硫酸钠混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约632.1g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至9mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、35℃下电解70min，得到纯度为99.99%的金属汞2236g，总回收率91.1%。树脂吸附后废水曝气氧化，曝气强度0.6m3/(m2·h)，氧化2.5h后Fe2+氧化率97.8%。向氧化后废水中补充10%消耗量的硫酸铁及硫代硫酸钠-柠檬酸混合液后回用至S2，回用率92.0%。

[0038]对比例1

S1、重选精矿预处理：取3000g硫化汞重选精矿投入搅拌槽，按液固比4:1加入0.5mol/L稀硫酸12L，常温搅拌30min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。预处理滤液经石灰中和至pH7.5，过滤去除CaSO4沉淀，中和后滤液回用至S1预处理工序，回用率93.9%。

[0039]S2、汞浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按固液比为1g:6mL加入1mol/L硫代硫酸钠浸出液21.6L。控制温度60℃、pH5、搅拌速率300rpm，浸出120min，得到含汞络合液与浸出尾渣。针对含汞络合液测定表明一次浸出率87.2%。浸出后尾渣与石灰中和渣按1:0.4混合，球磨至200目，得到建筑材料添加剂，检测表明其7d抗压强度为16.0MPa，汞浸出毒性0.05mg/L，实现固废无害化与资源化。

[0040]S3、汞回收：改性工艺：D401树脂(树脂装填量50L)与1.2mol/L硫脲溶液在50℃下反应3.5h，加入树脂质量 2.5%的ATMP交联剂继续反应1.5h，硫脲负载量1.6mmol/g;含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度≤1.96g/L，计算吸附率98.0%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约551.2g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、40℃下电解60min，得到纯度为99.98%的金属汞2084g，总回收率84.9%。树脂吸附后废水曝气氧化，曝气强度0.7m3/(m2·h)，氧化2h后Fe2+氧化率95.0%。向氧化后废水中补充10%消耗量的硫酸铁及硫代硫酸钠-柠檬酸混合液后回用至S2，回用率92.1%。

[0041]对比例2

S1、重选精矿预处理：取3000g硫化汞重选精矿投入搅拌槽，按液固比4:1加入0.5mol/L稀硫酸12L，常温搅拌30min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。预处理滤液经石灰中和至pH7.5，过滤去除CaSO4沉淀，中和后滤液回用至S1预处理工序，回用率94.3%。

[0042]S2、汞浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按固液比为1g:6mL加入复合浸出液21.6L：0.8mol/L硫代硫酸钠 + 0.3mol/L 柠檬酸 + 0.05mol/L硫酸铁。控制温度60℃、pH5、搅拌速率300rpm，浸出120min，得到含汞络合液与浸出尾渣。针对含汞络合液测定表明一次浸出率95.3%。浸出后尾渣与石灰中和渣按1:0.4混合，球磨至200目，得到建筑材料添加剂，检测表明其7d抗压强度为16.2MPa，汞浸出毒性0.04mg/L，实现固废无害化与资源化。

[0043]S3、汞回收：含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，采用未改性D401型树脂(无硫脲处理、无ATMP交联，树脂装填量50L);含汞络合液以2.0BV/h流速通过树脂柱吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度≤8.32g/L，计算吸附率86.5%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约598.4g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、40℃下电解60min，得到纯度为99.99%的金属汞2010g，总回收率81.9%。树脂吸附后废水曝气氧化，曝气强度0.7m3/(m2·h)，氧化2h后Fe2+氧化率98.5%。向氧化后废水中补充10%消耗量的硫酸铁及硫代硫酸钠-柠檬酸混合液后回用至S2，回用率92.0%。

[0044]对比例3

S1、重选精矿预处理：取3000g硫化汞重选精矿投入搅拌槽，按液固比4:1加入0.5mol/L稀硫酸12L，常温搅拌30min，曝气去除H2S，过滤得脱杂硫化汞。

[0045]S2、汞浸出：将脱杂硫化汞加入双腔反应釜，按液固比6:1加入复合浸出液21.6L(0.8mol/L硫代硫酸钠 + 0.3mol/L 柠檬酸 + 0.05mol/L硫酸铁)。控制温度60℃、pH5、搅拌速率300rpm，浸出120min，得到含汞络合液与浸出尾渣。针对含汞络合液测定表明一次浸出率96.4%。

[0046]S3、汞回收：改性工艺：D401树脂(树脂装填量50L)与1.2mol/L硫脲溶液在50℃下反应3.5h，加入树脂质量2.5%的ATMP交联剂继续反应1.5h，硫脲负载量1.6mmol/g;含汞络合液以2.0BV/h流速通过改性树脂，吸附结束后，取样检测吸附后液汞浓度≤0.87g/L，计算吸附率99.2%。然后向吸附饱和的树脂柱中通入0.2mol/L盐酸 + 0.02mol/L硫脲混合液，控制流速3.0BV/h流速解吸，合并后检测汞浓度约640.3g/L，解吸率98.5%。将解吸液转入电解槽，加入0.5mol/L硫酸调节电导率至10mS/cm;解吸液在电流密度200A/m²、40℃下电解60min，得到纯度为99.98%的金属汞2312g，总回收率94.2%。

[0047]上述实施例和对比例具体实验数据统计如表2所示。

[0048]表2 实施例1-3和对比例1-3中关键指标数据对比

由上述表格可以推出：

在实施例1-3中，本发明工艺对硫化汞的提取效率、资源循环利用率及环保性均达到较高水平，且展现出优异的原料适应性。针对高品位硫化汞重选精矿(HgS含量95.0%)与低品位硫化汞浮选精矿(HgS含量29.5%)，工艺总浸出率稳定在93.5%~97.1%，其中实施例2通过“一次浸出 + 二次补加配体浸出”的组合操作，对低品位浮选精矿的总浸出率达97.1%，有效解决了低品位原料浸出不充分的行业难题。在标准浓度的复合浸出体系下，实施例1与实施例2金属汞总回收率达94.5~94.9%%，产品纯度均为99.99%，满足工业级高纯度汞的应用需求。

[0049]从环保与资源循环维度看，工艺通过全流程闭环设计实现显著突破：废水循环利用率≥92%(实施例1为92.0%、实施例2为93.0%)，单位矿废水排放量仅0.97~1.05 m³/t，远低于传统湿法工艺。浸出尾渣与石灰中和渣按1:0.3~0.5混合球磨后，可作为建筑材料添加剂(7d 抗压强度15.8~17.5 MPa)，且尾渣汞浸出毒性≤0.045 mg/L，实现固废零排放与无害化资源化。

[0050]相比之下，对比例1-3的处理效果显著较差，且暴露出传统工艺或缺失核心技术的明显缺陷：

对比例1采用无柠檬酸辅助络合与硫酸铁氧化的单一硫代硫酸钠浸出液，尽管其他步骤与实施例1一致，但总浸出率仅87.2%，较实施例1低9.3%，且金属汞总回收率仅84.9%，较实施例1低10%，且因浸出液中Hg2+易再沉淀，导致后续电解环节原料损耗增加。

[0051]对比例2采用未改性D401硫脲树脂，树脂对汞的吸附率仅86.5%，较实施例1的99.2% 低12.7%，直接导致金属汞总回收率降至81.9%。同时，未改性树脂循环使用稳定性差，难以满足长期工业化运行需求，凸显了ATMP改性硫脲型螯合树脂在强化吸附性能中的核心作用。

[0052]对比例3缺失全流程闭环循环处理：预处理滤液与吸附后废水直接排放、浸出尾渣按危废填埋。尽管汞总浸出率(96.4%)及总回收率(94.2%)与实施例1相当，但废水循环率为0，单位矿废水排放量达9.7 m³/t，且产生0.18 t/t矿的危险尾渣，既造成资源浪费，又存在环境安全隐患，进一步证明闭环循环处理是工艺实现环保性与经济性的必要条件。

[0053]综上所述，本发明通过“三元复合浸出体系”、“ATMP 改性硫脲型螯合树脂”、“闭环循环处理”的系统结合，成功实现了硫化汞的重选和浮选精矿高效提取、废水资源化循环与固废无害化利用。相较于传统火法高污染、高能耗与湿法低浸出率、低循环率的工艺痛点，本发明在浸出效率、环保性、原料适应性上均具有显著优势，为硫化汞重选和浮选精矿规模化处理及废水、固废资源化利用提供了可行技术方案，展现出广阔的工业化应用前景。

[0054]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

说明书附图(1)