[發明專利]一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法

有效

• 申請號: 202110790750.3
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113526548B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 楊裕祥;程習;葉序屋;余海林
• 申請（專利權）人: 廣西凱璽有色金屬有限公司
• 主分類號: C01G28/00
• 分類號: C01G28/00;C01B17/02;C22B30/04;C22B7/00;A62D3/37;A62D101/41
• 代理公司: 廣西精誠澤信專利代理事務所(普通合伙) 45138
• 代理人: 吳靜宜

1.一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，原料為煙灰、黑銅粉時，所述方法包括如下步驟：

S1、原料與還原劑按比例進行配料混磨，然后再壓球、烘干、篩分，得待處理的球狀物料；

S2、S1的球狀物料投入蒸餾裝置內，通入電能熱風爐加熱的氮氣將物料加熱至250-300℃，使物料中的三氧化二砷先升華；

S3、再升溫至300-450℃使物料中的金屬砷化物、高價態氧化砷還原為單質砷；還原處理結束后，在氮氣中充入適量氧氣，使單質砷在低于其升華溫度613℃條件下，氧化為三氧化二砷而升華；升華后的蒸氣經冷凝回收獲得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾氣，經除塵處理再返回電能熱風爐補熱循環使用；

S5、S3產出的蒸餾料渣在低溫氮氣換熱和水套間接冷卻的雙重作用下，冷卻至100℃以下后排出；

S6、S3產出的三氧化二砷粗品精煉得高純三氧化二砷、或金屬砷及硫磺產品。

2.一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，原料為污酸、酸性廢水硫化沉砷產出的硫化砷渣時，所述方法包括如下步驟：

S1、先調節原料的pH=6.5-7.0，然后壓濾烘干，再與碳酸鈉、還原劑按比例配料混磨，再壓球、烘干、篩分，得球狀物料；

S2、S1的球狀物料投入蒸餾裝置內，通入電能熱風爐加熱的氮氣對物料加熱；

S3、蒸餾裝置內的物料通過氮氣加熱至280-290℃，使As₂S₃轉化為Na₃AsS₃+Na₃AsO₃，接著升溫至300-350℃使Na₃AsS₃+Na₃AsO₃中的砷還原為單質砷；還原處理結束后，在氮氣中充入適量氧氣，控制溫度為300-450℃，使單質砷在低于其升華溫度613℃條件下，氧化為三氧化二砷而升華，升華后的蒸氣經冷凝回收獲得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾氣，經除塵處理再返回電能熱風爐補熱循環使用；

S5、S3產出的蒸餾料渣在低溫氮氣換熱和水套間接冷卻的雙重作用下，冷卻至100℃以下后排出；

S6、S3產出的三氧化二砷粗品精煉得高純三氧化二砷、或金屬砷及硫磺產品。

3.一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，原料為自然砷硫化物時，所述方法包括如下步驟：

S1、原料與還原劑按比例進行配料混磨，然后再壓球、烘干、篩分，得待處理的球狀物料；

S2、S1的球狀物料投入蒸餾裝置內，通入電能熱風爐加熱的氮氣，在無氧條件下將蒸餾裝置內的物料加熱至450-480℃，使FeS₂分解為FeS和S；

S3、蒸餾裝置內的溫度升至650-750℃使FeAsS分解為FeS和As；當單質砷升華并排出蒸餾裝置后再通入氧氣，使單質砷氧化成三氧化二砷，冷凝回收獲得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾氣，經除塵處理再返回電能熱風爐補熱循環使用；

S5、S3產出的蒸餾料渣在低溫氮氣換熱和水套間接冷卻的雙重作用下，冷卻至100℃以下后排出；

S6、S3產出的三氧化二砷粗品精煉得高純三氧化二砷、或金屬砷及硫磺產品。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，所述S1中的還原劑為炭精粉，球狀物料呈偏圓形，直徑為40-50mm，厚度為25-35mm。

5.根據權利要求4所述的一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，所述S2為，蒸餾裝置內先裝滿填料，每次往蒸餾裝置內投放物料時，排出相應量的填料，填料全部排出后則排出相應量的蒸餾料渣。

6.根據權利要求1-3任一項所述的一種高砷危險廢物清潔處置的工藝方法，其特征在于，所述氧氣的含量以尾氣中氧氣體積含量不超過2％為宜。