[實用新型]從煙道粉塵中脫砷和/或銻的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721200235.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN207904338U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設計）人: J·古特納;P·司徒姆;M·沃貝爾;J·哈姆施密特;A·霍姆斯托姆;G·博格
• 申請（專利權）人: 奧圖泰(芬蘭)公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B5/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王海寧

本實用新型涉及從煙道粉塵中脫砷和/或銻的裝置。提供了一種處理來自高溫冶金法的煙道粉塵的裝置，包括將浮選產(chǎn)物加熱的熔煉反應器、添加碳質(zhì)還原劑的設備、將所述煙道粉塵與所述碳質(zhì)還原劑一起加熱的加熱反應器和將揮發(fā)性組分分離的分離器，其特征在于該裝置還包括微粒化設備，該微粒化設備用于將所述煙道粉塵在引入所述反應器之前粒化,該微粒化設備含有在浮選產(chǎn)物中加入水的第一給料裝置。

技術領域

本實用新型涉及從煙道粉塵中脫砷和/或銻的裝置。

背景技術

銅(Cu)、鎳(Ni)、鋅(Zn)或類似的有色金屬是從硫化物礦石獲得的。這些金屬本身是有價值產(chǎn)物，可以各種方式進一步加工，但要進一步處理則其必須為是非常純的形式存在。通過高溫冶金法來產(chǎn)生這樣的純度。高溫冶金可理解為或者通過氧化法即加入氧氣的加熱法或通過還原法即爐內(nèi)無氧氣氛加熱法對礦石或已獲得金屬做進一步熱處理。

現(xiàn)在用銅礦石熔煉作為例子，簡要描述典型的高溫冶金法：一般使用硫化物浮選產(chǎn)物形式的精礦作起始物質(zhì)。這些浮選產(chǎn)物一般包含大約三分之一為銅、另外三分之一為鐵和其余三分之一為硫。還包含低濃度的多種其它元素，尤其是砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)和鉛(Pb)。當實施高溫冶金法時，可得到三個相，即冰銅相、熔渣相和廢氣相。廢氣相不僅含有氣態(tài)化合物還有煙道粉塵。雜質(zhì)在各相的分布是由所進行的平衡反應獲得的。

在第一處理步驟中通過選擇性氧化反應使一部分鐵從銅精礦分離出去而獲得熔渣相。在顯著高于1000℃的溫度下，然后通過加入砂使氧化的鐵成為液體熔渣。

有價值產(chǎn)物銅累積在冰銅相且份數(shù)也高于其在分離出的熔渣相中的份數(shù)。

由于高溫，雜質(zhì)尤其是砷和銻是以氣體形式排出。含重金屬的廢氣隨后必須至少部分地在廢熱鍋爐和電力廢氣清洗中從這些雜質(zhì)中釋放出去。在處理過程中，通過再凝結而形成顆粒。連同廢氣中所包含的夾帶顆粒一起，它們形成所謂的煙道粉塵。

除了已經(jīng)提到的雜質(zhì)，這些煙道粉塵還含有較高量的銅(20-30％ w/w)。為提高處理效率，因而煙道粉塵本身必須也要提供給熔煉過程以分離出有價值的產(chǎn)物銅。同時，必須要進行這樣的熔煉過程以避免雜質(zhì)的富集。

DE 10 2010 011 242 A1中描述了這樣的煙道粉塵再處理方法，按照該專利，這些含砷和/或銻的粉塵于500-1000℃之間的溫度在惰性氣氛下且通過加入硫進行處理，由此固相與氣相分離。然后將該氣相進行進一步的清洗。

所述方法涉及未處理的煙道粉塵再循環(huán)到熔爐。然而，砷和/或銻含量較高(2-10％w/w)時特別難以實施。由于化學反應是一個平衡反應，因此，所含的砷和銻部分進入熔渣。但是，熔渣中高含量的砷和/ 或銻會使得這種熔渣不再能夠容易地處置或者甚至不能作為有價值產(chǎn)物用于道路建設，而是必須作為有害廢物處置。如果再循環(huán)煙道粉塵中含有2-10％w/w的砷，雜質(zhì)收集在熔爐的熔渣相，會產(chǎn)生所述的在熔渣處置或礦渣利用方面的困難。

因此，本實用新型的目的是提供一種處理煙道粉塵的裝置，使得所含的有價值產(chǎn)物如銅從煙道粉塵回收而有毒的雜質(zhì)尤其是砷和銻被去除，且在熔爐中得到的熔渣適合用于道路建設。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種處理來自高溫冶金法的煙道粉塵的裝置，該裝置包括將浮選產(chǎn)物加熱的熔煉反應器、添加碳質(zhì)還原劑的設備、將所述煙道粉塵與所述碳質(zhì)還原劑一起加熱的加熱反應器和將揮發(fā)性組分分離的分離器，其特征在于該裝置還包括微粒化設備，該微粒化設備用于將所述煙道粉塵在引入所述反應器之前粒化,該微粒化設備含有在浮選產(chǎn)物中加入水的第一給料裝置。

本實用新型所述的處理來自高溫冶金法的煙道粉塵的裝置被設置為處理含有2-10wt％砷和/銻的煙道粉塵，所述熔煉反應器被設置為能將含有至少20wt％銅以及至少20wt％硫的浮選產(chǎn)物加熱至溫度高于 1000℃，所述第一給料裝置被設置為在浮選產(chǎn)物中加入其總重量 3-25wt％的水。