[发明专利]一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统及方法

说明书

本发明公开一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统及方法，系统包括有挥发炉、余热锅炉、旋风除尘器、还原炉、冷凝器、布袋除尘器以及脱硫装置；该挥发炉的输入端连接有混合砷渣料斗、焦炭料斗和生物质料斗；该余热锅炉的输入端连接挥发炉的烟气输出端；该旋风除尘器的输入端连接余热锅炉的输出端；该还原炉的输入端连接旋风除尘器的输出端；该脱硫装置的输入端连接布袋除尘器的出气端，且脱硫装置的输出端连接有烟囱。本发明可以同时处理多种砷渣危废，解决量小砷渣处理难的问题，同时能够有效资源化得到高品质的金属砷和次氧化锌，对含砷废渣中的有价金属进行回收，最大化的提高资源利用率。

技术领域

本发明涉及固体危废综合利用领域技术，尤其是指一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统及方法。

背景技术

在冶金和化工过程中有大量的含砷废渣产生，特别是在云南和广西，大量的含砷废渣没有得到合适的处置，给企业和环境保护带来了巨大压力。含砷废渣一般属于HW24或HW48类危险废物，长时间堆放会污染大气以及地下水，从而对人体造成伤害。

为了减少砷的危害，目前处置含砷废渣主要由固化，火法和湿法三种处理工艺，固话法主要针对含砷量低、难以资源化的砷渣进行固化填埋处理，将砷渣无害化处置。火法和湿法主要针对量大且含砷品味低的砷渣进行资源化利用，提取白砷。但是目前产生量小的多种含砷废渣却难以同时处理，让生产企业棘手，也给环保带来了巨大压力。

中国专利CN 103755169A公开了一种由水泥回转窑处理含砷废渣的方法，该发明主要是将含砷废渣与水泥生料混合，利用水泥回转窑制备水泥熟料。该方法不适用于处理含砷量高的含砷废渣，且仅仅是固化处理，没有将砷和有价金属进行回收利用，造成资源浪费。

中国专利CN 106222398A公开了一种含砷物料焙烧深度脱砷的方法，该发明主要是将含砷物料、氯化剂和水混合制粒后，送入焙烧炉焙烧，砷以氯化砷的形式脱除，从而将含砷物料进行了深度脱砷。但氯化砷脱除后，还是会存在于烟尘中，没有得到最终处置或者利用，还是会对环境造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统及方法，其能够处理多种含砷废渣，并进行资源化利用提取金属砷。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统，包括有挥发炉、余热锅炉、旋风除尘器、还原炉、冷凝器、布袋除尘器以及脱硫装置；该挥发炉的输入端连接有混合砷渣料斗、焦炭料斗和生物质料斗；该余热锅炉的输入端连接挥发炉的烟气输出端；该旋风除尘器的输入端连接余热锅炉的输出端；该还原炉的输入端连接旋风除尘器的输出端；该冷凝器的输入端连接还原炉的输出端；该布袋除尘器的输入端连接冷凝器的烟气输出端；该脱硫装置的输入端连接布袋除尘器的出气端，且脱硫装置的输出端连接有烟囱。

作为一种优选方案，所述挥发炉为回转窑或者富氧侧吹炉，炉内温度为1100-1400℃。

作为一种优选方案，所述还原炉为内置焦炭的电热炉，运行时将焦炭加热至700℃。

一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的方法，前述一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统，包括有以下步骤：

（1）将混合砷渣、焦炭以及生物质分别按比例投入混合砷渣料斗、焦炭料斗和生物质料斗中后混合形成混合物料；

（2）混合物料被送入挥发炉中高温焙烧挥发；

（3）含砷烟气从挥发炉输出并进入余热锅炉中，经过余热锅炉降温至750-800℃；

（4）烟气从余热锅炉输出后进入旋风除尘器，经过旋风除尘器进行初步除尘；

（5）经过初步除尘的含砷烟气从旋风除尘器输出后被送入至还原炉中进行还原，三氧化二砷被还原成金属砷蒸汽；