從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法，屬有色金屬冶金領(lǐng)域。其核心技術(shù)是將煙氣溫度在500~700℃條件下進(jìn)入高溫膜組件，氣體穿過膜濾芯，粉塵在慣性碰撞、攔截或擴(kuò)散效應(yīng)下被膜截留吸附，實(shí)現(xiàn)氣固分離。本發(fā)明工藝流程合理、可控、穩(wěn)定，砷分離率高，提取的砷產(chǎn)品純度高，冶煉過程中無砷污染。
【專利說明】從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法，屬有色金屬冶金領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，各國對于砷污染越來越重視，環(huán)保要求也越來越高，使得有色冶煉企業(yè)對所用精礦中砷的含量有限量要求。但是，由于砷與銅、鉛、鋅、鈷、錫、銻、金和銀等金屬經(jīng)常共生在一起，用一般選礦方法是不能徹底分離的，不可避免地有部分砷進(jìn)入精礦中。有色冶金工業(yè)產(chǎn)生的含砷煙塵主要來自銅、鉛、鋅、鈷、錫等重金屬提取中含砷礦石的冶煉、焙燒或者廢渣煙化回收過程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，砷資源伴生在金、鉛、鋅、銅、錫等礦產(chǎn)資源中，每開采I噸其他金屬(金除外)，相應(yīng)帶出0.12噸~10.8噸砷。有色金屬冶煉行業(yè)每年大約排放
10.6萬噸砷。其中，銅冶煉排放的砷占整個(gè)有色金屬冶煉行業(yè)砷排放總量的80%以上，鉛冶煉行業(yè)的砷排放量約占6.4%。
[0003]目前，有色金屬冶煉工業(yè)中煙氣中的砷進(jìn)入煙塵中，屬于有害固體廢物。處理方法有以下幾種:化學(xué)方法、生物方法、物理方法。砷固體廢物的化學(xué)方法處理成本較高，且有的還會產(chǎn)生大氣污染。另外，在生物作用下，無機(jī)砷轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性甲基砷后，它的毒性作用會顯著增加，所以，目前還沒有合適的生物方法處理含砷有害固體廢物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法。該方法在含砷物料冶煉過程中，采用分階段分離工藝，工藝流程合理、可控、穩(wěn)定，砷分離率高，提取的砷產(chǎn)品純度高，冶煉過程中無砷污染。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)；一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法，它包括下列操作步驟:
(1)按轉(zhuǎn)爐容量填裝含砷物料，將爐內(nèi)升溫至200°c并保溫60分鐘，爐內(nèi)含砷物料中的水分變成水蒸汽經(jīng)風(fēng)機(jī)排出；
(2)接上道工序?qū)t溫升至90(Tll(KrC并保溫60-120分鐘，在此溫度條件下含砷物料被氧化成三氧化二砷氣體，其它金屬被氧化成氧化物；該煙氣進(jìn)入第一表冷器和靜電除塵器中凈化，凈化后的50(T70(TC高溫?zé)煔膺M(jìn)入高溫膜組件內(nèi)，低熔點(diǎn)雜質(zhì)被吸收，然后刮板輸送機(jī)輸出；未吸收的三氧化二砷氣體依次進(jìn)入第二表冷器和布袋除塵器回收。
[0006]所述高溫膜組件的膜濾芯為陶瓷膜或合金膜，優(yōu)選為陶瓷膜；陶瓷膜是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備 而成的非對稱膜，呈管狀及多通道狀，管壁密布微孔。
[0007]本發(fā)明采用選擇性分離砷工藝，分別去除煙氣中的固態(tài)雜質(zhì)。煙氣溫度在50(T70(TC條件下進(jìn)入高溫膜組件，氣體穿過膜濾芯，粉塵在慣性碰撞、攔截或擴(kuò)散效應(yīng)下被膜截留吸附，實(shí)現(xiàn)氣固分離。然后低熔點(diǎn)雜質(zhì)被刮板輸送機(jī)輸出。本發(fā)明中高溫膜組件選擇性分離三氧化二砷是核心技術(shù)，使砷在高溫下以三氧化二砷氣態(tài)方式與其它雜質(zhì)實(shí)現(xiàn)選擇性分離。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的積極技術(shù)效果是:采用選擇性分離工藝，在各類固態(tài)雜質(zhì)分離后得到的三氧化二砷純度高，整個(gè)工藝過程可控、穩(wěn)定。而且煙氣中三氧化二砷分離率高，避免了后續(xù)煙塵處理，很好地解決了有色金屬冶煉煙氣砷污染的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的工藝流程方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面按附圖所示的工藝流程方框圖，并結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]從有色金屬冶煉煙氣中提取三氧化二砷的方法，它包括下列操作步驟:
(I)按轉(zhuǎn)爐容量填裝含砷物料，將爐內(nèi)升溫至200°c并保溫60分鐘，爐內(nèi)含砷物料中的水分變成水蒸汽經(jīng)風(fēng)機(jī)排出。
[0012](2)接上道工序?qū)t溫升至90(Tll(KrC并保溫60-120分鐘，在此溫度條件下含砷砷物料被氧化成三氧化二砷氣體，其它金屬被氧化成氧化物，該煙塵順序進(jìn)入表冷器和靜電除塵器中凈化，凈化后的高溫?zé)煔?50(T70(TC )進(jìn)入高溫膜組件內(nèi)，低熔點(diǎn)雜質(zhì)被吸收，然后刮板輸送機(jī)輸出；未吸收的三氧化二砷氣體依次進(jìn)入第二表冷器和布袋除塵器回收。
[0013]實(shí)施例用年處理IOt含砷物料的轉(zhuǎn)爐做試驗(yàn)，試驗(yàn)過程按上述工藝步驟在不同參數(shù)條件下作對比測試。實(shí)施例分5組進(jìn)行，其工藝步驟、工藝參數(shù)及實(shí)測結(jié)果見下表。
[0014]實(shí)施例工藝參數(shù)及實(shí)測結(jié)果數(shù)據(jù)表`
【權(quán)利要求】
1.一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法，其特征在于包括下列操作步驟: (1)按轉(zhuǎn)爐容量填裝含砷物料，將爐內(nèi)升溫至200°c并保溫60分鐘，爐內(nèi)含砷物料中的水分變成水蒸汽經(jīng)風(fēng)機(jī)排出； (2)接上道工序?qū)t溫升至90(Tll(KrC并保溫60-120分鐘，在此溫度條件下含砷物料被氧化成三氧化二砷氣體，其它金屬被氧化成氧化物；該煙氣進(jìn)入第一表冷器和靜電除塵器中凈化，凈化后的50(T70(TC高溫?zé)煔膺M(jìn)入高溫膜組件內(nèi)，低熔點(diǎn)雜質(zhì)被吸收，然后刮板輸送機(jī)輸出；未吸收的三氧化二砷氣體依次進(jìn)入第二表冷器和布袋除塵器回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法，其特征是:所述高溫膜組件的膜濾芯為陶瓷膜或合金膜，優(yōu)選為陶瓷膜；陶瓷膜是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而 成的非對稱膜，呈管狀及多通道狀，管壁密布微孔。
【文檔編號】C22B30/04GK103589869SQ201310611092
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】謝兆鳳, 劉萬里, 覃小龍, 譚霖, 柴承平 申請人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司