[发明专利]一种有色冶炼急冷提取高纯三氧化二砷的装置和方法

说明书

本发明公开一种有色冶炼急冷提取高纯三氧化二砷的装置和方法，熔炼炉产生的高温高含砷烟气经熔炼余热锅炉降温后，进入一级除害塔，对烟气通过混合液雾化喷淋降温除杂，同时吸收烟气中的有害气体，降温后的烟气进入高效电除尘器，经过电除尘器收尘烟气进入二级急冷塔，对烟气进行雾化降温，使烟气中的三氧化二砷析出，含砷烟气进入布袋除尘器进行收集，经除砷后的洁净二氧化硫烟气送至硫酸系统进行回收处理。本发明脱砷选择性、稳定性好，砷脱除效率高达95.0％以上，提纯得到的三氧化二砷纯度达到98.0％以上。

技术领域

本发明涉及高温高含砷烟气处理领域，尤其是一种有色冶炼急冷提取高纯三氧化二砷的装置和方法。

背景技术

砷是地壳中广泛存在的元素，然而几乎对所有的矿产资源来说，砷都是一种有害的元素。通常把砷含量在0.1％以上的金矿石称为含砷金矿石，这是一类典型的难处理金矿，也是我国金矿资源的重要组成部分。砷的有害性主要表现在砷硫化物对金的包裹，这会阻碍金和氰化物的反应，导致浸出效率降低，经济效益变差。随着黄金工业和铜工业的快速发展，原料市场的竞争加剧，复杂难处理的原料越来越多，尤其以含砷的金精矿和铜精矿居多。经济、环保处理含砷的金精矿和铜精矿是行业发展的方向。目前行业处理含砷精矿的方法主要有氧化焙烧—氰化提金工艺、加压氧化—氰化提金工艺、细菌氧化—氰化提金工艺、富氧底吹造锍捕金工艺，其工艺都不可避免会产生高温含砷烟气，目前干法处理含砷烟气的工艺主要是对烟气进行一步骤冷，使烟气中三氧化二砷析出，同时杂质硫酸钠，硫酸钙，氟化钙和氯化钠等杂质物料与三氧化二砷一同经过布袋除尘器过滤收集。此方法首先是产出的三氧化二砷纯度低，三氧化二砷的纯度通常在70%-80%，同时，原料含砷高时，易造成熔炼余热锅炉内结焦，导致锅炉的降温效果变差，制约系统产能，同时对后续电除尘器等设备易造成损坏。同时在铜富氧熔炼生产过程中，物料中含有的氟氯组分会在熔炼条件下发生化学反应，生成大量氟化物和氯化物气体进入熔炼烟气。烟气中氟化物和氯化物气体的存在不仅对系统设备及烟道造成腐蚀，而且在烟气进行洗涤、净化过程中会消耗大量碱液，大幅度增大了冶炼污酸产生量，同时废水氟氯脱除处理成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一是通过分级除害＋急冷提取烟气中的高纯度三氧化二砷；二是通过在除害塔喷淋混合吸收剂，吸收烟气中三氧化硫、氟化氢、氯化氢等杂质，延长电除尘器设备及烟气管道的使用寿命，电除尘器收尘效率由95%提高至99%；三是解决熔炼系统冶炼含砷物料时引起的余热锅炉系统结焦，导致降温变差，制约其系统生产能力问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种有色冶炼急冷提取高纯三氧化二砷的装置和方法。

一种有色冶炼急冷提取高纯三氧化二砷的装置，包括熔炼炉，熔炼余热锅炉，一级除害塔，熔炼电除尘器，二级急冷塔，布袋收砷器，高温风机。

优选的，熔炼炉与熔炼余热锅炉通过上升烟道连接，熔炼余热锅炉与一级除害塔通过碳钢制作的烟道连接，一级除害塔与熔炼电除尘器通过碳钢制作的烟道连接，熔炼电除尘器与二级急冷塔通过碳钢制作的烟道连接，二级急冷塔与通过烟道连接，布袋收砷器与高温风机通过烟道连接。

优选的，上升烟道口设置于熔炼炉，埋刮板机一通过螺栓连接于熔炼余热锅炉；埋刮板机二与一级除害塔通过刚性膨胀节连接。

优选的，石灰储罐与称重螺旋连接，称重螺旋与A药剂槽通过下灰管道连接，A药剂槽与PLC控制泵站连接，B药剂槽与PLC控制泵站连接，搅拌机安装在A药剂槽和B药剂槽上，PLC控制泵站与雾化喷枪连接，卧式泵A与B药剂槽连接，卧式泵B与B药剂槽连接，卧式泵C与A药剂槽连接。

优选的，熔炼电除尘器与溢流螺旋输送机通过刚性膨胀节连接，溢流螺旋输送机与埋刮板机三通过下灰管连接；二级急冷塔与埋刮板机四通过刚性膨胀节连接，水槽与PLC控制泵站二通过管道连接，PLC控制泵站二与雾化喷枪通过管道连接；布袋收砷器与溢流螺旋输送机通过刚性膨胀节连接，溢流螺旋输送机与埋刮板机五通过下灰管道连接。