一種硫化砷渣的綜合利用方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種硫化神的處置方法,尤其設及一種硫化神渣的綜合利用方法。
【背景技術】
[0002] 神存在于許多礦石當中,在進行礦石加工時通常富集在生產過程的廢酸系統,硫 化神渣是采用硫化物沉淀法進行廢酸溶液脫神處理的產物。硫化神渣中的神并不穩定易在 酸性或堿性環境下溶出,如果只是進行簡單的堆積或填埋將對環境構成嚴重威脅。目前處 理硫化神渣的方法主要有:固化填埋、硫化神轉變為Ξ氧化二神、硫化神轉化為單質神、直 接回收硫化神。
[0003] 神本身是一種資源廣泛用于各個行業,經長期開采目前已極其有限,從冶煉行業 的廢渣中回收神不僅有利于環境保護,也是獲取神資源的重要途徑。硫化神渣相對于其他 含神廢渣,神含量較高,神渣中硫化神含量通常可達30%-50%,較優的可達70%-90%,具備回 收神的價值。直接固化填埋未對神資源進行有效回收,不是處理硫化神渣的最佳途徑。
[0004] 中國專利CN101386915A、CN103388076A和CN103922294A對直接回收單質神的方 法進行了公開。專利CN101386915A采用氯化銅酸性浸出硫化神,采用氯化亞錫對神進行還 原。在酸浸過程中會產生含神硫化銅渣,還原后產生的氯化錫需電解還原,處理難度大。專 利CN103388076A采用氧化脫硫浸出-酸化還原工藝回收單質神,該法氧化脫硫浸出工藝條 件難度穩定操作難度大,酸化還原也存在氯化錫的回收再利用問題。專利CN103922294A通 過先烘干再兩步減壓蒸饋回收硫化神,利用鐵粉對硫化神進行還原,最后再對神鐵混合物 進行蒸饋分離獲得單質神。專利CN104668266A介紹了采用浮選技術回收硫化神,該方法的 主要目的是降低危廢中的神含量,對回收的硫化神的質量及用途未進一步說明。
[0005]ΚΞ氧化二神的形式回收神是硫化神渣處理的主要途徑,其工藝路線大體可W 分為火法和濕法兩大類。傳統火法工藝存在一些缺陷,如能耗高、產品純度低、神回收率 低、污水處理量大、產生大量廢渣等。為此對硫化神渣的處理的研究主要集中在濕法,專利 CN102115165A通過堿浸、中和、添加硫化鋼的方法對硫化神渣中的硫化神進行提純,在通過 硫化神與硫酸銅反應形成硫化銅渣和亞神酸溶液,利用氧氣氧化和二氧化硫還原獲得Ξ氧 化二神產品。專利CN102115166A公開的方法與CN102115165A類似,只是采用神酸作為氧 化劑,實現硫、神分離獲得亞神酸和單質硫的混合物,再通過氧化還原的方法獲得Ξ氧化二 神。專利CN102851497A公開了一種含神物料處理的方法,通過常壓酸性浸出與富氧浸出串 聯的方式,使物料中的神W神酸形式存在于液體當中,采用二氧化硫還原工藝獲得Ξ氧化 二神。上述濕法回收Ξ氧化二神的方法存在一些共性問題,如:浸出不徹底產生新的含神廢 渣,此類廢渣或者轉移至下一道工序,或者填埋處理,其中的殘留神依舊對環境產生影響。 濕法浸神依賴的氧化和二氧化硫還原工藝由于是氣液兩相反應母液神脫出率低,溶液中的 神仍需進一步無害處理,神回收率較低。專利CN101954370A公開了一種堿浸提取和酸性分 離兩步直接回收Ξ價神的新工藝,該工藝避開了神分離采用的氧化、還原方法,但堿浸生產 成本高,如采用廢堿液進行生產則必然導致大量的含神廢水。同時該法也無法避免液固分 離后產生新的含神廢渣,仍需填埋處理。
[0006] 導致傳統火法工藝缺陷的原因主要是:硫化神渣含水率高通常可達60%-70%,需 要大量的熱量對硫化神渣進行烘干和升溫,有文獻報道日本古河法生產每噸Ξ氧化二神的 消耗定額為重油1.44t、電1200kw.h。為降低殘硫量傳統的隧道害采用較大的空氣過量系 數,導致煙氣中神濃度低、產品粒度小,氣固分離困難產品純度低。由于傳統火法烘干和燃 燒在一臺裝置內完成,煙氣中含有大量水蒸汽,如要達到較好的氣固分離效果,則無法降低 煙氣中Ξ氧化二神的分壓,降低了神開路回收率,同時增加了后續尾氣處理的壓力。如能解 決好上述問題,同時做好設備密封實現無塵化生產,火法工藝將是硫化神渣處理的更好選 擇。
【發明內容】
[0007] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種能耗低、產品Ξ氧化 二神的純度高、神回收率高、污水處理量小、廢渣少的硫化神渣的綜合利用方法。
[0008] 為解決上述技術問題,本發明提出的技術方案為:一種硫化神渣的綜合利用方法, 包括W下步驟:1)漿化,將硫化神廢渣送入漿化槽內,配置成濃度為30%-50%的漿料; 2) 壓濾脫水,將步驟1)中的漿料送入壓濾機進行過濾,壓濾后得到含水率為20%-40% 的硫化神渣; 3) 烘干,將步驟2)得到的硫化神渣送入干燥機內干燥,干燥后得到含水率為3%-10%的 硫化神渣; 4) 賠燒,:議將烘干后的硫化神渣用氣體噴射累送入粉末燃燒器進行燃燒,通過粉末燃 燒器的霧化作用使硫化神在粉末燃燒器的賠燒室內分散與助燃空氣完全混合形成穩定燃 燒;適當燃燒的硫化神渣含硫量較低時,通過賠燒室配置的輔助燃氣燃燒器完成對賠燒室 的補熱。
[0009] 5)氣固分離,將賠燒后的煙氣及殘渣經管道送至旋風分離器,通過旋風分離器對 煙氣凈化,并將殘渣中的有價金屬進行回收。
[0010] 6)降溫收神,凈化后的煙氣進入降溫收神室,降低煙氣溫度使得Ξ氧化二神凝結 并通過重力沉降與煙氣分離,固體Ξ氧化神匯總至收神室底部料倉。
[0011] 本發明中當燃燒的硫化神渣含硫量低于15%時,即通過賠燒室配置的輔助燃氣燃 燒器完成對賠燒室的補熱。
[0012] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,通過調整輔助燃燒器的火焰長度,控制 賠燒室內溫度場的分布。因為硫化神渣的成分不盡相同,當硫化神渣的硫含量低或者進入 賠燒室內的硫化神渣的量小,則通過輔助燃燒器將火焰的長度調長,提高賠燒室內的溫度, 從而實現W最經濟的方式保證不同成分硫化神渣的賠燒效果。
[0013] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,所述步驟4)中氣體噴射累氣源壓力為 0. 09MPa-0. 6MPa、賠燒溫度為500°C-800°c、空氣過量系數為1. 1-1. 5、煙氣產生后的停留 時間為3s-10s。
[0014] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,步驟6)中降溫收神后的煙氣經過布袋 除塵器后進入制作硫酸的裝置中,制作硫酸的裝置產生的熱蒸汽為步驟3)中的烘干機供 熱。
[0015] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,步驟3)中干燥機內的干燥室處于微負 壓狀態,干燥室內溫度為140°C-170°C;微負壓狀態為0. 95-1個大氣壓。
[0016] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,為干燥室供熱的熱源采用蒸汽或熱煙 氣。
[0017] 上述的硫化神渣的綜合利用方法,優選的,步驟2)中壓濾機的進料壓力為0.5 MPa-0.mPa,吹掃壓縮空氣壓力為0. 7MPa-0. 9MPa,壓棒壓力為10MPa-lSMPa。
[0018] 與現有技術相比,本發明的優點在于:1、本發明實現硫、神與有價金屬的分離,對 硫化神濾餅中的各種元素進行了回收,無新的危險廢渣產生。形成產品硫酸、Ξ氧化二神及 有價金屬混合渣,Ξ氧化二神平均純度能夠達到99%W上,神回收率達到97%W上。
[0019] 2、本發明能耗較低,能耗主要集中于硫化神渣的烘干,本發明配套于硫酸裝置時, 可采用硫酸裝置的蒸汽余熱,硫化神渣的賠燒主要依靠其自身的放熱維持,在特殊情況時 才需補加額外燃料。
[0020] 3、本發明采用粉末霧化燃燒技術,物料分散均勻,與空氣接觸充分,可燃物無殘 留。
[0021] 4、本發明采用粉末霧化燃燒技術可采用較小的空氣過量系數即滿足賠燒要求,可 W達到更高的爐膛溫度,提高賠燒速率,可大幅縮減設備尺寸。同時采用較小的空氣過量系 數提高了煙氣中Ξ氧化二神的濃度,產品結晶性能大大提高。
[0022] 5、本發明可W根據原料成分不同調節賠燒爐內的溫度分布,處理不同硫含量的硫 化神渣時均可實現硫的完全賠燒,殘渣中不含硫。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明中硫化神渣的綜合利用方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了便于理解本發明,下文將結合較佳的實施例對本發明作更全面