本發明涉及含砷危廢的處理領域,特別是涉及一種氫氣還原硫化砷渣制取金屬砷的方法。
背景技術:
在化工、冶金生產過程中,產生大量含砷廢水,含砷廢水的處理通常會采用硫化物沉淀法脫除廢水中的砷,產生硫化砷渣。長期以來,硫化砷渣大多采用囤積貯存的方式處理,容易造成二次污染,對環境造成巨大破壞。目前,國內外常用固化技術處理硫化砷渣,但由于水泥添加量大,導致處置成本高,而且處理后的增容比大,不利于填埋。一些企業采用焙燒法處理硫化砷渣回收三氧化二砷,該方法工藝成熟、流程短,但是產品純度低。濕法處理硫化砷渣不產生粉塵、效率高,但是流程復雜,輔料消耗量大,回收成本較高,而且由于三氧化二砷的生產廠家多,市場競爭激烈,經濟效益低。
鑒于硫化砷渣的處理成為冶煉企業需治理的主要問題,研發一種硫化砷渣處理回收金屬砷以及生產硫化氫氣體相結合的方法具有重大的經濟及環保意義。
技術實現要素:
本發明為了解決以上問題,提供了一種氫氣還原硫化砷渣制取金屬砷的方法。
本發明的技術方案是這樣實現的:一種氫氣還原硫化砷渣制取金屬砷的方法,包括以下步驟:
a、干燥:廢水處理系統產生的硫化砷渣經加熱干燥,控制含水量≤0.2%;
b、揮發:干燥的硫化砷渣加入揮發器中,加熱至710℃~780℃;硫化砷升華后進入反應器中,揮發器剩余殘渣主要為硫化銅,返回銅冶煉系統進行配礦處理;
c、還原:反應器采用電加熱,控制溫度在750℃~900℃,通入氫氣與硫化砷蒸汽混合進行還原反應,反應時間為2h~5h,氫氣量按照as2s3與h2的物質的量之比1:(8~12)通入,反應壓力≤0.2mpa;主要發生以下反應:as2s3+3h2=2as+3h2s;
d、凈化:還原反應產生的金屬砷蒸汽、硫化氫及殘余的硫化砷蒸汽進入凈化器中,溫度控制在630℃~680℃,使殘余的硫化砷蒸汽凝固沉降分離;
e、收砷:凈化后的氣體進入砷沉降器,砷沉降器采用水冷,控制溫度≤200℃,金屬砷蒸汽及硫化氫氣體進入砷沉降器,金屬砷蒸汽經冷卻后凝固,一部分沉降到砷沉降器底部,一部分附著在砷沉降器內壁,每隔一段時間用橡膠錘敲擊砷沉降桶外壁,打開砷沉降器下端溢流螺旋,收集金屬砷;
f、硫化:砷沉降器尾氣外排至緩沖罐中,經增壓風機提升壓力后,返回廢水處理系統,通入含砷廢水反應釜,硫化氫與廢水中的金屬離子反應,生成硫化渣;
優選的,所述的步驟a中的硫
聲明:
“氫氣還原硫化砷渣制取金屬砷的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)