汞因其具有毒性高、易转移和富集浓缩于生物体内等特点而受到人们的广泛关注,是一种有毒的环境污染物。而最近几年来汞矿采冶活动严重污染了矿区的环境。因此对含汞尾矿的无害化处理已迫在眉睫。本文针对我国陕西旬阳地区的含汞锑尾矿的湿法无害化处理开展了基础研究。通过研究分析汞在硫代硫酸盐体系中的反应热力学,建立了 Hg-S-H2O亚稳态Eh-pH图,可为利用硫代硫酸盐体系溶解浸出含汞尾矿中的汞提供了理论可行性。通过对含汞尾矿在铜硫代硫酸盐体系中的浸出工艺条件的研究,探索了 S2O32-浓度、Cu2+浓度、溶液pH值、浸出温度、搅拌速度、液固比和浸出时间等因素对汞锑浸出率的影响。根据实验结果确定的最佳浸出工艺条件为:S2O32-浓度为0.05mol/L,Cu2+浓度为0.01mol/L,初始pH为8.35,浸出温度为25℃,搅拌速度为400r/min,液固比为20:1,浸出时间为5h。在最佳浸出条件下,汞的浸出率为75.38%,锑的浸出率为10.12%。汞尾矿汞含量由1270.82mg/kg降至69.27mg/kg,基本实现了尾矿的无害化处理。通过对比原矿和浸出渣中汞的形态分布可知,铜硫代硫酸盐配合物可以有效的去除尾矿中可氧化态汞和残渣态汞。通过使用两种氧化剂(双氧水和高锰酸钾)对含汞尾矿进行预处理,继而用硫代硫酸钠脱除氧化渣中汞的研究,研究结果表明H2SO4-H2O2体系作为氧化剂预处理含汞尾矿样品的效果不理想。利用酸性高锰酸钾预氧化含汞尾矿具有一定效果,试验确定的预处理工艺最佳浸出条件为:高锰酸钾浓度2g/L,硫酸浓度1.31mol/L,反应温度35℃,液固比100mL:5g,浸出时间6h,在该条件下汞浸出率为49.21%,其中可氧化态汞基本全部脱除。预处理渣用硫代硫酸钠处理后,能够将尾矿中总汞从1300mg/kg降至553mg/kg,总汞去除率约57%。研究了利用偕胺肟DHG586螯合树脂吸附分离硫代硫酸盐浸出液,得出分离铜、汞的最佳操作条件为:树脂用量125g/L(液固比100mL:12.5g),反应温度为45℃,反应时间为4h。在此条件下树脂对浸出液中铜吸附率可以达到77.50%,对汞吸附率仅为2.31%,从而较好实现了对浸出液中铜、汞分离回收的目标。