專利名稱：：從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化二砷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種從貴金屬冶煉產(chǎn)生的煙塵中提取化工原料的方法，具體地講，本發(fā)明涉及一種從含砷金精礦粉焙燒的煙塵中提取三氧化二砷的方法。
背景技術(shù)：
：大自然中的砷常伴生在金精礦內(nèi)，用含砷的金精礦粉提煉黃金時，冶煉產(chǎn)生的煙塵中含有三氧化二砷。三氧化二砷俗稱"砒霜"，是一種劇毒的重要化工原料，任意排放一是嚴重污染環(huán)境，二是浪費寶貴的自然資源。如何解決黃金生產(chǎn)過程中的三氧化二砷排放問題，一直是困擾黃金冶煉行業(yè)中的技術(shù)難題。目前，黃金冶煉行業(yè)中已有從煙塵中提取三氧化二砷的技術(shù)用于生產(chǎn)，其中氧化焙燒的技術(shù)相對較成熟，工程中也應用最多。氧化焙燒是冶煉黃金的前道工序，其技術(shù)特征是含砷金精礦粉在焙燒過程中砷得到充分氧化生成三氧化二砷氣體，該氣體經(jīng)除塵凈化后，在30036(TC條件下冷卻結(jié)晶，三氧化二砷由布袋收砷器收集。盡管該項技術(shù)方法簡單、能夠有效減少砷的排放，大大改善了生產(chǎn)環(huán)境，但仍存在以下缺點(1)提取的砷產(chǎn)品純度不夠。含砷金精礦粉在焙燒過程中，礦物中所含的一些低熔點金屬也同時以氧化物形式與三氧化二砷氣體混雜在一起揮發(fā)，經(jīng)布袋收砷器收集的三氧化二砷含有雜質(zhì)，純度僅達粗砷質(zhì)量指標。(2)金成份損失率高。含砷金精礦粉在焙燒溫度達90(TC時，生成一種低沸點砷金化合物揮發(fā)，造成金精礦粉中的微金?；騺單⒔鹆Ａ魇?，流失的總量占含金總重量25~30%。(3)收集到的三氧化二砷呈膠狀。高溫的三氧化二砷氣體在冷凝至30036(TC階段，形成玻璃膠狀的三氧化二砷粘在布袋收砷器壁上，很快使布袋收砷器失去捕集能力。降溫后通過人工剝離才能恢復正常功能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種在含砷金精礦粉焙燒過程中，從產(chǎn)生的煙塵中提取高純度粉狀三氧化二砷的方法。該方法采用分階段逐漸升溫提純工藝和驟冷提取工藝，工藝流程合理、可控、穩(wěn)定，砷提取率高，提取的砷產(chǎn)品純度高，焙燒過程中無砷污染。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化砷的方法，它包括下列操作步驟:(1)按焙燒爐容量填裝含砷金精礦粉，將爐內(nèi)升溫至150~20(TC并保溫60~90分鐘，爐內(nèi)含砷金精礦粉中的水分變成水蒸氣經(jīng)風機排出，爐內(nèi)形成的礦塵順序進入旋風除塵器和靜電除塵器中凈化；(2)接上道工序?qū)⑷蹮隣t升溫至35040(TC并保溫60~90分鐘，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的硫與氧氣發(fā)生激烈反應，生成氣態(tài)二氧化硫和金屬硫化物隨形成的礦塵順序進入旋風除塵器和靜電除塵器中凈化；(3)接第二道工序?qū)⒈簾隣t升溫至50055(TC并保溫150分鐘以上，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的砷被氧化生成三氧化二砷氣體，該氣體順序進入旋風除塵器和靜電除塵器中凈化，凈化后的高溫三氧化二砷氣體進入溫度為12014(TC的驟冷塔內(nèi)被結(jié)晶成微顆粒三氧化二砷，由布袋收砷器收集到粉狀三氧化二砷經(jīng)刮板輸送機輸出。本發(fā)明釆用分階段逐漸升溫焙燒工藝，分別去除含砷金精礦粉中的低溶點雜質(zhì)。當焙燒爐溫升至50055(TC并保溫，砷被充分氧化生成純度大于92%以上的氣態(tài)三氧化二砷進入驟冷塔，在12513(TC條件下氣態(tài)三氧化二砷快速結(jié)晶成微顆粒的三氧化二砷，積聚成粉狀的三氧化二砷由布袋收砷器收集。本發(fā)明中驟冷是核心技術(shù)，驟冷使高溫的氣態(tài)三氧化二砷來不及生成玻璃膠狀即成微顆粒，積聚成粉狀的三氧化二砷易清理，不影響布袋收砷器的功能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果1、采用分階段升溫并保溫焙燒工藝，在各類低溶點雜質(zhì)分離后得到的三氧化二砷純度高，整個工藝過程可控、穩(wěn)定；2、高溫氣態(tài)三氧化二砷在驟冷條件下快速結(jié)晶成微顆粒，跳過三氧化二砷生成玻璃膠狀的溫度段，粉狀的三氧化二砷有利于布袋收砷器收集。3、焙燒含金精礦粉的溫度低于冶煉黃金溫度，不易形成揮發(fā)性的砷金化合物，焙燒過程中微粒金和亞微粒金流失量少。附圖為本發(fā)明的工藝流程方框圖。具體實施例方式下面按附圖所示的工藝流程方框圖，并結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化二砷的方法，它包括下列操作步驟(1)按焙燒爐1容量填裝含砷金精礦粉，將爐內(nèi)升溫至150-200'C并保溫60-90分鐘，爐內(nèi)含砷金精礦粉中的水分變成水蒸氣經(jīng)風機7排出，爐內(nèi)形成的礦塵順序進入旋風除塵器2和靜電除塵器3中凈化；(2)接上道工序?qū)⒈簾隣t1升溫至350-40(TC并保溫60~90分鐘，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的硫與氧氣發(fā)生激烈反應，生成氣態(tài)二氧化硫和金屬硫化物隨礦塵順序進入旋風除塵器2和靜電除電器3中凈化。(3)接第二道工序?qū)⒈簾隣t升溫至500~55(TC并保溫150分鐘以上，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的砷被氧化生成三氧化二砷氣體，該氣體順序進入旋風除塵器2和靜電除塵器3中凈化，凈化后的高溫三氧化二砷氣體進入溫度為12014(TC驟冷塔4內(nèi)，在此溫度環(huán)境下被結(jié)晶成微顆粒三氧化二砷，由布袋收砷器5收集到的粉狀三氧化二砷經(jīng)刮板輸送機6輸出。實施例用年產(chǎn)5噸黃金冶煉系統(tǒng)中的焙燒爐做試驗，試驗過程按上述工藝步驟在不同參數(shù)條件下作對比測試。實施例分6組進行，其工藝步驟、工藝參數(shù)及實測結(jié)果見下表。實施例工藝參數(shù)及實測結(jié)果數(shù)據(jù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表數(shù)據(jù)可知，實施例均按本發(fā)明的工藝流程及參數(shù)進行試驗，其結(jié)果均比現(xiàn)有技術(shù)有明顯的進步，主要技術(shù)指標均有所提高，特別是實施例1-6提取的粉狀三氧化二砷純度都在92%以上，而且煙氣中三氧化二砷提取率和含砷金精礦粉脫砷率指標都比較高，很好地解決了黃金冶煉行業(yè)砷污染的技術(shù)難題。本發(fā)明中實施例4最佳，其各項技術(shù)指標均處高位且經(jīng)濟性好。權(quán)利要求1、一種從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化二砷的方法，它包括下列操作步驟(1)按焙燒爐(1)容量填裝含砷金精礦粉，將爐內(nèi)升溫至150～200℃并保溫60～90分鐘，爐內(nèi)含砷金精礦粉中的水分變成水蒸氣經(jīng)風機(7)排出，爐內(nèi)形成的礦塵順序進入旋風除塵器(2)和靜電除塵器(3)中凈化；(2)接上道工序?qū)⒈簾隣t(1)升溫至350～400并保溫60～90分鐘，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的硫與氧氣發(fā)生激烈反應，生成氣態(tài)二氧化硫和金屬硫化物隨形成的礦塵順序進入旋風除塵器(2)和靜電除塵器(3)中凈化；(3)接第二道工序?qū)⒈簾隣t(1)升溫至500～550℃并保溫150分鐘以上，在此溫度條件下含砷金精礦粉中的砷被氧化生成三氧化二砷氣體，該氣體順序進入旋風除塵器(2)和靜電除塵器(3)中凈化，凈化后的高溫三氧化二砷氣體進入驟冷塔(4)驟降到120～140℃被結(jié)晶成微顆粒三氧化二砷，由布袋收砷器(5)收集到粉狀三氧化二砷經(jīng)刮板輸送機(6)輸出。2、按權(quán)利要求1所述的從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化二砷的方法，其特征在于所述驟冷塔(4)內(nèi)溫度驟降到125~130°C。全文摘要本發(fā)明公開了從含砷金精礦粉焙燒煙塵中提取三氧化二砷的方法，該方法采用分階段逐漸升溫提純工藝和驟冷提取工藝。提純工藝是在不同溫度條件下將物料中低溶點雜質(zhì)揮發(fā)掉。提純后的物料在500～550℃并保溫150分鐘以上，砷被氧化生成三氧化二砷氣體，該氣體順序進入旋風除塵器和靜電除塵器中凈化，凈化后的高溫三氧化二砷氣體直接進入120～140℃的驟冷塔內(nèi)被結(jié)晶成微顆粒三氧化二砷，由布袋收砷器收集到的粉狀三氧化二砷經(jīng)刮板輸送機輸出。本發(fā)明工藝流程安排合理、可控、穩(wěn)定，而且煙氣三氧化二砷提取率高，提取的砷產(chǎn)品純度高，很好地解決了黃金冶煉行業(yè)砷污染的問題。文檔編號C01G28/00GK101412538SQ20081023517公開日2009年4月22日申請日期2008年11月10日優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日發(fā)明者徐仁覺,王洪林,祁樹業(yè)申請人:江蘇康潔環(huán)境工程有限公司