一種硫化砷渣的綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種硫化神的處置方法，尤其設(shè)及一種硫化神渣的綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 神存在于許多礦石當(dāng)中，在進(jìn)行礦石加工時通常富集在生產(chǎn)過程的廢酸系統(tǒng)，硫 化神渣是采用硫化物沉淀法進(jìn)行廢酸溶液脫神處理的產(chǎn)物。硫化神渣中的神并不穩(wěn)定易在 酸性或堿性環(huán)境下溶出，如果只是進(jìn)行簡單的堆積或填埋將對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前處 理硫化神渣的方法主要有：固化填埋、硫化神轉(zhuǎn)變?yōu)棣趸?、硫化神轉(zhuǎn)化為單質(zhì)神、直 接回收硫化神。
[0003] 神本身是一種資源廣泛用于各個行業(yè)，經(jīng)長期開采目前已極其有限，從冶煉行業(yè) 的廢渣中回收神不僅有利于環(huán)境保護(hù)，也是獲取神資源的重要途徑。硫化神渣相對于其他 含神廢渣，神含量較高，神渣中硫化神含量通常可達(dá)30%-50%，較優(yōu)的可達(dá)70%-90%，具備回 收神的價值。直接固化填埋未對神資源進(jìn)行有效回收，不是處理硫化神渣的最佳途徑。
[0004] 中國專利CN101386915A、CN103388076A和CN103922294A對直接回收單質(zhì)神的方 法進(jìn)行了公開。專利CN101386915A采用氯化銅酸性浸出硫化神，采用氯化亞錫對神進(jìn)行還 原。在酸浸過程中會產(chǎn)生含神硫化銅渣，還原后產(chǎn)生的氯化錫需電解還原，處理難度大。專 利CN103388076A采用氧化脫硫浸出-酸化還原工藝回收單質(zhì)神，該法氧化脫硫浸出工藝條 件難度穩(wěn)定操作難度大，酸化還原也存在氯化錫的回收再利用問題。專利CN103922294A通 過先烘干再兩步減壓蒸饋回收硫化神，利用鐵粉對硫化神進(jìn)行還原，最后再對神鐵混合物 進(jìn)行蒸饋分離獲得單質(zhì)神。專利CN104668266A介紹了采用浮選技術(shù)回收硫化神，該方法的 主要目的是降低危廢中的神含量，對回收的硫化神的質(zhì)量及用途未進(jìn)一步說明。
[0005]ΚΞ氧化二神的形式回收神是硫化神渣處理的主要途徑，其工藝路線大體可W 分為火法和濕法兩大類。傳統(tǒng)火法工藝存在一些缺陷，如能耗高、產(chǎn)品純度低、神回收率 低、污水處理量大、產(chǎn)生大量廢渣等。為此對硫化神渣的處理的研究主要集中在濕法，專利 CN102115165A通過堿浸、中和、添加硫化鋼的方法對硫化神渣中的硫化神進(jìn)行提純，在通過 硫化神與硫酸銅反應(yīng)形成硫化銅渣和亞神酸溶液，利用氧氣氧化和二氧化硫還原獲得Ξ氧 化二神產(chǎn)品。專利CN102115166A公開的方法與CN102115165A類似，只是采用神酸作為氧 化劑，實現(xiàn)硫、神分離獲得亞神酸和單質(zhì)硫的混合物，再通過氧化還原的方法獲得Ξ氧化二 神。專利CN102851497A公開了一種含神物料處理的方法，通過常壓酸性浸出與富氧浸出串 聯(lián)的方式，使物料中的神W神酸形式存在于液體當(dāng)中，采用二氧化硫還原工藝獲得Ξ氧化 二神。上述濕法回收Ξ氧化二神的方法存在一些共性問題，如：浸出不徹底產(chǎn)生新的含神廢 渣，此類廢渣或者轉(zhuǎn)移至下一道工序，或者填埋處理，其中的殘留神依舊對環(huán)境產(chǎn)生影響。 濕法浸神依賴的氧化和二氧化硫還原工藝由于是氣液兩相反應(yīng)母液神脫出率低，溶液中的 神仍需進(jìn)一步無害處理，神回收率較低。專利CN101954370A公開了一種堿浸提取和酸性分 離兩步直接回收Ξ價神的新工藝，該工藝避開了神分離采用的氧化、還原方法，但堿浸生產(chǎn) 成本高，如采用廢堿液進(jìn)行生產(chǎn)則必然導(dǎo)致大量的含神廢水。同時該法也無法避免液固分 離后產(chǎn)生新的含神廢渣，仍需填埋處理。
[0006] 導(dǎo)致傳統(tǒng)火法工藝缺陷的原因主要是：硫化神渣含水率高通?？蛇_(dá)60%-70%，需 要大量的熱量對硫化神渣進(jìn)行烘干和升溫，有文獻(xiàn)報道日本古河法生產(chǎn)每噸Ξ氧化二神的 消耗定額為重油1.44t、電1200kw.h。為降低殘硫量傳統(tǒng)的隧道害采用較大的空氣過量系 數(shù)，導(dǎo)致煙氣中神濃度低、產(chǎn)品粒度小，氣固分離困難產(chǎn)品純度低。由于傳統(tǒng)火法烘干和燃 燒在一臺裝置內(nèi)完成，煙氣中含有大量水蒸汽，如要達(dá)到較好的氣固分離效果，則無法降低 煙氣中Ξ氧化二神的分壓，降低了神開路回收率，同時增加了后續(xù)尾氣處理的壓力。如能解 決好上述問題，同時做好設(shè)備密封實現(xiàn)無塵化生產(chǎn)，火法工藝將是硫化神渣處理的更好選 擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低、產(chǎn)品Ξ氧化 二神的純度高、神回收率高、污水處理量小、廢渣少的硫化神渣的綜合利用方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種硫化神渣的綜合利用方法， 包括W下步驟：1)漿化，將硫化神廢渣送入漿化槽內(nèi)，配置成濃度為30%-50%的漿料； 2) 壓濾脫水，將步驟1)中的漿料送入壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，壓濾后得到含水率為20%-40% 的硫化神渣； 3) 烘干，將步驟2)得到的硫化神渣送入干燥機(jī)內(nèi)干燥，干燥后得到含水率為3%-10%的 硫化神渣； 4) 賠燒，：議將烘干后的硫化神渣用氣體噴射累送入粉末燃燒器進(jìn)行燃燒，通過粉末燃 燒器的霧化作用使硫化神在粉末燃燒器的賠燒室內(nèi)分散與助燃空氣完全混合形成穩(wěn)定燃 燒;適當(dāng)燃燒的硫化神渣含硫量較低時，通過賠燒室配置的輔助燃?xì)馊紵魍瓿蓪r燒室 的補(bǔ)熱。
[0009] 5)氣固分離，將賠燒后的煙氣及殘渣經(jīng)管道送至旋風(fēng)分離器，通過旋風(fēng)分離器對 煙氣凈化，并將殘渣中的有價金屬進(jìn)行回收。
[0010] 6)降溫收神，凈化后的煙氣進(jìn)入降溫收神室，降低煙氣溫度使得Ξ氧化二神凝結(jié) 并通過重力沉降與煙氣分離，固體Ξ氧化神匯總至收神室底部料倉。
[0011] 本發(fā)明中當(dāng)燃燒的硫化神渣含硫量低于15%時，即通過賠燒室配置的輔助燃?xì)馊?燒器完成對賠燒室的補(bǔ)熱。
[0012] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，通過調(diào)整輔助燃燒器的火焰長度，控制 賠燒室內(nèi)溫度場的分布。因為硫化神渣的成分不盡相同，當(dāng)硫化神渣的硫含量低或者進(jìn)入 賠燒室內(nèi)的硫化神渣的量小，則通過輔助燃燒器將火焰的長度調(diào)長，提高賠燒室內(nèi)的溫度， 從而實現(xiàn)W最經(jīng)濟(jì)的方式保證不同成分硫化神渣的賠燒效果。
[0013] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，所述步驟4)中氣體噴射累氣源壓力為 0. 09MPa-0. 6MPa、賠燒溫度為500°C-800°c、空氣過量系數(shù)為1. 1-1. 5、煙氣產(chǎn)生后的停留 時間為3s-10s。
[0014] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，步驟6)中降溫收神后的煙氣經(jīng)過布袋 除塵器后進(jìn)入制作硫酸的裝置中，制作硫酸的裝置產(chǎn)生的熱蒸汽為步驟3)中的烘干機(jī)供 熱。
[0015] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，步驟3)中干燥機(jī)內(nèi)的干燥室處于微負(fù) 壓狀態(tài)，干燥室內(nèi)溫度為140°C-170°C;微負(fù)壓狀態(tài)為0. 95-1個大氣壓。
[0016] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，為干燥室供熱的熱源采用蒸汽或熱煙 氣。
[0017] 上述的硫化神渣的綜合利用方法，優(yōu)選的，步驟2)中壓濾機(jī)的進(jìn)料壓力為0.5 MPa-0.mPa，吹掃壓縮空氣壓力為0. 7MPa-0. 9MPa，壓棒壓力為10MPa-lSMPa。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、本發(fā)明實現(xiàn)硫、神與有價金屬的分離，對 硫化神濾餅中的各種元素進(jìn)行了回收，無新的危險廢渣產(chǎn)生。形成產(chǎn)品硫酸、Ξ氧化二神及 有價金屬混合渣，Ξ氧化二神平均純度能夠達(dá)到99%W上，神回收率達(dá)到97%W上。
[0019] 2、本發(fā)明能耗較低，能耗主要集中于硫化神渣的烘干，本發(fā)明配套于硫酸裝置時， 可采用硫酸裝置的蒸汽余熱，硫化神渣的賠燒主要依靠其自身的放熱維持，在特殊情況時 才需補(bǔ)加額外燃料。
[0020] 3、本發(fā)明采用粉末霧化燃燒技術(shù)，物料分散均勻，與空氣接觸充分，可燃物無殘 留。
[0021] 4、本發(fā)明采用粉末霧化燃燒技術(shù)可采用較小的空氣過量系數(shù)即滿足賠燒要求，可 W達(dá)到更高的爐膛溫度，提高賠燒速率，可大幅縮減設(shè)備尺寸。同時采用較小的空氣過量系 數(shù)提高了煙氣中Ξ氧化二神的濃度，產(chǎn)品結(jié)晶性能大大提高。
[0022] 5、本發(fā)明可W根據(jù)原料成分不同調(diào)節(jié)賠燒爐內(nèi)的溫度分布，處理不同硫含量的硫 化神渣時均可實現(xiàn)硫的完全賠燒，殘渣中不含硫。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明中硫化神渣的綜合利用方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合較佳的實施例對本發(fā)明作更全面