CN115178575A - 一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，属于固废利用领域。在含砷氰化尾渣中配入5‑10%的粉煤，混合制粒，在反应温度1150‑1250℃，通入空气条件下使氰化尾渣中的砷还原挥发，砷挥发后被空气氧化生成三氧化二砷。含有三氧化二砷的烟气经冷却、收尘，在低于300℃条件下收尘器收集得到三氧化二砷产品。本发明砷挥发率高，易于砷回收，可减少含砷氰化尾渣中砷含量，降低砷的扩散风险，对保护自然环境可起到巨大作用，在黄金冶炼行业极具推广意义。
Description
技术领域
本发明涉及固废处置领域，具体地说涉及一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法。
技术背景
在黄金湿法冶炼过程中，由于原料中会含有一定量的砷，这部分砷在冶炼过程中由于无法脱除，最终会进入到氰化尾渣中。目前氰化尾渣的处置方式大部分采用堆存或填埋的方式，易造成砷元素的扩散，不利于环境保护。因此将氰化尾渣中的砷进行挥发脱除，能降低氰化尾渣中砷的含量，减少堆存过程中砷污染问题。
目前含砷氰化尾渣脱砷应用领域相关技术非常少，主要分为两类，一类是湿法，采用酸浸、碱浸的方法进行处理，实现砷渣分离，再对含砷液进行无害化处理，另一类是火法，采用还原焙烧、氯化焙烧等方法将氰渣中的砷变为蒸汽挥发，然后对砷蒸汽进行捕集。
这些方法都普遍存在砷的脱除率低，处理能力小，容易造成二次污染等问题。
发明内容
基于以上背景，本发明提供了一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，该方法流程短、节能环保、处理效率高、砷挥发率高。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，具体步骤包括：
（1）将含砷氰化尾渣和其质量比5-10%的粉煤混合制粒，然后将粒状物料在温度1150-1250℃条件下反应1-2小时，反应过程中不断通入空气，控制空气流速，所述空气流速为0.1-0.5m/s；气流速度低于0.1m/s，反应时间长，粗砷品质差，气流速度高于0.5m/s，会导致挥发的三氧化二砷氧化生成五氧化二砷，五氧化二砷重新生成不挥发的砷酸盐，导致脱砷率低，空气用于加速反应，并将挥发的砷氧化为三氧化二砷，反应完全后，熔融渣中的砷可降至0.2%以下；
（2）将上述过程中产生的气体冷却降温，在低于300℃温度条件下收尘，得到三氧化二砷产品；
优选的，所述含砷氰化尾渣中的砷含量大于1%；
优选的，所述含砷氰化尾渣和粉煤的磨矿粒度为74μm以下。
本发明的原理：含砷氰化尾渣中，主要存在的砷物相有：FeAsS，As2S3，FeAsO4及其他砷酸盐等。砷酸盐难挥发，在有碳存在的情况下，砷酸盐还原，生成易挥发的单质砷，在氧气条件下，单质砷氧化生成三氧化二砷。
本发明的有益效果是：
（1）砷挥发效果好：含砷氰化尾渣中的砷在高温下熔融分解，还原挥发并氧化，实现气固分离。本发明含砷氰化尾渣中的砷可降至0.2%以下，砷挥发率能达到80%以上。
（2）脱砷效率高：采用氧气高温熔融态脱砷，可实现连续化大规模处理，反应速度快，脱砷效率高。
（3）环境友好：反应过程中，砷挥发并收集形成产品，解决了含砷氰化尾渣堆存砷扩散的问题，并对砷加以利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施方式一：本实施方式的含砷氰化尾渣挥发脱砷的方法为：
（1）将含砷氰化尾渣（砷含量1.8%）和质量百分比8%的粉煤混合，将混合物料制粒，制粒粒径在5-10mm，然后将制得的粒料在温度1150-1250℃的条件下反应1小时，反应过程中通入空气流速控制在0.2m/s。
（2）将上述反应过程中产生的烟气在炉气冷却器中冷却，在小于300℃条件下沉降室中进行收尘，得到三氧化二砷产品含As2O3为98.2%。熔融渣中砷含量为0.16%，脱砷率91.1%。
实施方式二：本实施方式的含砷氰化尾渣挥发脱砷的方法为：
（1）将含砷氰化尾渣（砷含量1.8%）和质量百分比6%的粉煤混合，将混合物料制粒，制粒粒径在5-10mm，然后将制得的粒料在温度1150-1250℃的条件下反应1小时，反应过程中通入空气流速控制在0.3m/s。
（2）将上述反应过程中产生的烟气在炉气冷却器中冷却，在小于300℃条件下沉降室中进行收尘，得到三氧化二砷产品含As2O3为97.6%。熔融渣中砷含量为0.18%，脱砷率90%。
本发明致力于一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，区别于以往的湿法工艺，常规火法处理的方式，本发明采用“火法熔融还原”实现砷的高效挥发，并不产生其他危废，经脱砷后的渣可返回冶炼系统进行回收有价元素，实现了氰化尾渣资源的综合利用。
以上对于本发明的具体实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，其特征在于具体步骤包括：
（1）将含砷氰化尾渣和其质量比5-10%的粉煤混合制粒，然后将粒状物料在温度1150-1250℃条件下反应1-2小时，反应过程中不断通入空气，控制空气流速，所述空气流速为0.1-0.5m/s；
（2）将上述过程中产生的气体冷却降温，在低于300℃温度条件下收尘，得到三氧化二砷产品。
2.根据权利要求1所述的一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，其特征在于：所述含砷氰化尾渣砷含量大于1%。
3.根据权利要求1或2所述的一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，其特征在于：所述含砷氰化尾渣和粉煤的粒度要求为74μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的一种含砷氰化尾渣挥发砷的方法，其特征在于：所述含砷氰化尾渣和粉煤混合后制粒，制粒粒径在5-10mm。
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