[發明專利]從有色金屬冶煉煙氣中選擇性分離三氧化二砷的方法

無效

• 申請號: 201310611092.2
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103589869A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 謝兆鳳;劉萬里;覃小龍;譚霖;柴承平
• 申請（專利權）人: 郴州市金貴銀業股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B30/04;C01G28/00
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發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，屬有色金屬冶金領域。

背景技術

近些年來，各國對于砷污染越來越重視，環保要求也越來越高，使得有色冶煉企業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入精礦中。有色冶金工業產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。據統計，砷資源伴????生在金、鉛、鋅、銅、錫等礦產資源中，每開采1噸其他金屬(金除外)，相應帶出0.12噸～10.8噸砷。有色金屬冶煉行業每年大約排放10.6萬噸砷。其中，銅冶煉排放的砷占整個有色金屬冶煉行業砷排放總量的80%以上，鉛冶煉行業的砷排放量約占6.4%。

目前，有色金屬冶煉工業中煙氣中的砷進入煙塵中，屬于有害固體廢物。處理方法有以下幾種:?化學方法、生物方法、物理方法。砷固體廢物的化學方法處理成本較高，且有的還會產生大氣污染。另外，在生物作用下，無機砷轉化為揮發性甲基砷后，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。

發明內容

本發明主要針對現有技術的不足，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、穩定，砷分離率高，提取的砷產品純度高，冶煉過程中無砷污染。

本發明通過下述技術方案實現技術目標；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）按轉爐容量填裝含砷物料，將爐內升溫至200℃并保溫60分鐘，爐內含砷物料中的水分變成水蒸汽經風機排出；

（2）接上道工序將爐溫升至900~1100℃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；該煙氣進入第一表冷器和靜電除塵器中凈化，凈化后的500~700℃高溫煙氣進入高溫膜組件內，低熔點雜質被吸收，然后刮板輸送機輸出；未吸收的三氧化二砷氣體依次進入第二表冷器和布袋除塵器回收。

所述高溫膜組件的膜濾芯為陶瓷膜或合金膜，優選為陶瓷膜；陶瓷膜是以無機陶瓷材料經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。

本發明采用選擇性分離砷工藝，分別去除煙氣中的固態雜質。煙氣溫度在500~700℃條件下進入高溫膜組件，氣體穿過膜濾芯，粉塵在慣性碰撞、攔截或擴散效應下被膜截留吸附，實現氣固分離。然后低熔點雜質被刮板輸送機輸出。本發明中高溫膜組件選擇性分離三氧化二砷是核心技術，使砷在高溫下以三氧化二砷氣態方式與其它雜質實現選擇性分離。

本發明與現有技術相比的積極技術效果是：采用選擇性分離工藝，在各類固態雜質分離后得到的三氧化二砷純度高，整個工藝過程可控、穩定。而且煙氣中三氧化二砷分離率高，避免了后續煙塵處理，很好地解決了有色金屬冶煉煙氣砷污染的問題。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程方框圖。

具體實施方式

下面按附圖所示的工藝流程方框圖，并結合實例對本發明作進一步說明。

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：

（1）按轉爐容量填裝含砷物料，將爐內升溫至200℃并保溫60分鐘，爐內含砷物料中的水分變成水蒸汽經風機排出。

（2）接上道工序將爐溫升至900~1100℃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，該煙塵順序進入表冷器和靜電除塵器中凈化，凈化后的高溫煙氣（500~700℃）進入高溫膜組件內，低熔點雜質被吸收，然后刮板輸送機輸出；未吸收的三氧化二砷氣體依次進入第二表冷器和布袋除塵器回收。

實施例用年處理10t含砷物料的轉爐做試驗，試驗過程按上述工藝步驟在不同參數條件下作對比測試。實施例分5組進行，其工藝步驟、工藝參數及實測結果見下表。

實施例工藝參數及實測結果數據表