Способ удаления мышьяка из сульфидного сырья

Способ удаления мышьяка из сульфидного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЫ ШЬЯКА ИЗ СУЛЬФИДНОГО СЫРЬЯ, вкпю; чающий обжнг с использованием киспороц:соцд )жащего цутья в интервале темп& ратур 5ОО-8ОО°С с получением МЫШЬЯКУ соцержащих газов, от л и. чающийс я тем, что, с целью глубокого удаления мышьяка и утилизации его из газовой фазы при обеспечении требований по охране окружающей срецы, обжиг вецут при отношении мышьяк соца в концентрате к {сислороцу в цутье равном 1 : 0,1О ,6 вес. ч. 2; Способ по п.-1, о т л и ч а Ю щ и и с я тем, что обжиг вецут в присут ствии пирита, взятого из расчета отно . шения пиритная сера - мышьяк равного (Л 1,1-4,5 : 1 вес. ч. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а 10щ и и с я тем, что мышьяксоцержащие газообразные продукты обжига перец пылеулавливанием аополнительно окисляют кислороцсоцержащим агентом. СП vi ел О5 О)

1057566

Изобретение относится к цветной ме таппургии и может быть испопьзовано в процессак комппексной переработки супь-, фипного мышьяксопержашего попиметаппического сырья. 5

Трупность переработки мышьяксопержащего попиметаппического сырья связана с невозможностью попучения с пом ошью современны х м етоп ов фпотации сепективных концентратов, не сопержа-, 10 ших мышьяка.

Известен способ переработки сульфипного мышьяксопержашего попиметаппического сырья препусматриваюший вакуумтермическое разпожение мышьяксопержашик пропуктов при остаточном павпении 5-10 мм рт. ст. и температуре 630

6500С. Способ позвопяет перевести 9899% мышьяка в газовую фазу в вице супьфипов и в свобопном состоянии jl)

Непостатком известного способа явпяется высокое остаточное сопержание мышьяка в пропуктак обжига.

Наибопее бпизок к преппагаемому по технической сущности и постигаемому резупьтату способ упапения мышьяка из супьфипного сырья, препусматривающий обжиг в кипящем спое на возпушном путье и и 620 680 С, расхопе возпуха

О

400 м"/ч. При 675 С постигается сте

0 пень отгонки мышьяка 71, 7%. При сспержании 13% киспоропа в путье и павпении путья 75-80 мм рт. ст. постигается степень песупьфуризации 10,5%.

Способ позвопяет попучать огарок с

OI

35 сопержанием мышьяка 0,3-0,32 о, причем

50% мышьяка в огарке сопержится в супьфипной форме, 40% в випе трехокиси А и 10% в вице пятиокиси (2)

Опнако известный способ карактеризуется недостаточно высокой степенью отгонки мышьяка и непопной утипизацией мышьяка из газовой фазы. цепь изобретения - постижение бопее гпубокого упапения мышьяка и утипиза45 ция его из газовой фазы при обеспечении требований IIo окране окружающей срепы.

Поставпенная цепь постигается тем, 50 что согпасно способу упапения мышьяка

1 из супьфипного сырья, вкпючающему обжиг с испопьзованием киспоропсопержащего путья в интервапе температур 500-800 С с получением мышьяк- у сопержащих газов, обжиг вепут при отношении мышьяк+ сера в концентрате к киспоропувпутьеравном 1: 0,1-0,6 вес.%., Обжиг вепут в присутствии пирита взятого из расчета отношения пиритная сера - мышьяк равного 1,1-1,5: 1 вес. ч.

Мышьяксопержащие газообразные пропукты обжига перец пыпеупавпиванием попопнитепьно окиспяют киспоропсопержащим агентом.

При обжиге с непостатком киспоропа в присутствии пирита основными процессами перевопа мышьяка в газовую фазу явпяется термическая писсоциация спожных супьфоарсенипов и окиспение мышьяка пс триоксипа с поспепующей его возгонкой. Опрепепенное позирование кислоропа в путье по отношению к копи« честву мышьяка и серы в шихтв пает возможность избежать переокиспения мышьяка пс непетучего пятиоксипа, а присутствие пирита повышает серный потенциап, что также препятствует переокнспению мышьяка и способствует образованию мапотоксичных летучих супьфипнык форм, мышьяка. B цепом это резко увепичивает попноту отгонки мышьяка и позвопяет попучить практически безмышьяковистые огарки.

Попача киспоропа в печь бопьше чем при соотношении мышьяк + сера в концентрате — киспороп в путье 1 : 0,6 не цепесообразна, так как повышается возможность образования непетучего пятиоксипа, что уменьшает степень отгонки мышьяка. Если же копичество пирита в шикте меньше, чем необхопимо ппя соотношения пиритная сера - мышьяк = 1,1:1, то серы не хватит ппя супьфипизации мышьяка, а при соотношении серы к мышьяку бопьше чем 1,6 шихта разубоживается, хотя основные технопогичеокие показатепи сохраняются.

Попача киспоропсопержащего путья в отхопящие газы имеет цепью окиспить газообразные мышьяковистые соепинения в непетучую пятиокись, что пает возможность сразу осапить мышьяк из газовой фазы и обеспечить попучение беэмышьяковистых серосопержаших газов с собпюпением необхопимых экопогических требований.

Пример . Лабораторные и укрупненнс -пабораторные исспепования провопят на мепно-мышьяковом концентрате, состав которого привепен в табп. 1.

Обжиг концентрата превопят в реакционной кварцевой трубе по станпартной методике при скорости пропускания киопоропсоцержащего дутья 10 и/ч. В процессе опытов копичество киспоропа в

1057566

Табпица1

25,85

11,2

32,48

3 дутье варьируют в прецепах отношения мышьяк + сера в питании - кислород в цутье - 1:0,1-0,8 вес. ч. Температуру обжига изменяют от 500 цо 800 С, процопжитепьность каждого опыта 1 ч.

Результаты экспериментов по .обжигу концентрата привецены в табл. 2.

Иэ привеценных цанных спецует, что при 600-70(РС мышьяк извлекается в возгоны на 98-99,5%. Причем макси» 1р мапьная степень отгонки мышьяка наблюдается при отношении (Аь + 5 ):

: 02 1:0,3-0,5 (0,6). Это связано с тем, что при малых содержаниях кислорода в дутье основным процессом перево g ца мышьяка в возгоны является термическая циссоциация и мышьяк в газовой фазе присутствует преимущественно в вице металлического и сернистого мышьяка, С увепичением содержания киспороца в цутье наряцу с термической циссоциацией протекает окисление мышьяка цб трехоксица с возгонкой его в газовую фазу и степень отгонки мышьяка растет.

При соцержании кислорода в цутье больше 70% по отношению к сумме (A 9 15 ), как показал анализ огарков, возрастает цопя мышьяка с высшей степенью окисления (Аб Og), который в связи с малой летучестью остается в огарке.

Дпя более глубокого уц аления мышьяка, в газовую фазу и получения в возгонах максимального количества супьфицного мышьяка обжиг провоцят в присутствии пирита, взятого из соотношения пиритная сера - мышьяк = (1,1-1,6): 1 вес ч.

Влияние цобавки пирита на.отгонку мышьяка иллюстрируется табл. 3.

П р. и м е ч а н и е. Температура

700 С; отношение (AS + 5): 0

» 3.: 0,3.

Соцержание, % 7,45

Иэ привеценных цанных вицно, чтоцобавка пирита в соотношении пиритная сера - мышьяк 1,2-1,4: 1 позволяет в укаэанных условиях обжига практически нацело извлечь мышьяк в газовую фазу. Соцержание мышьяка s огарке при этом составляет тысячные, цопи процента.

Газовая фаза при предлагаемом способе обжига мецно-мышьякового концентрата имеет сложный состав. Мышьяк в возгонках прецставпен сернистыми соеци» нениями, триоксицом и малыми копичест вами металлического мышьяка. С цепью выделения мышьяковистых процуктов иэ газовой фазы перец пыпеупавпиванием воэгоны поцвергают цопопнитепьному окислению путем поцачи в газовый тракт киспороцсоцержащего цутья. При этом мышьяк окисляется цо непетучей пятиокиси и осажцается на фильтре, а очи щенные серосоцержащие газы направляют ся на цапьнейшую переработку.

Показатели очистки газов от мышьяка приведены. в табл. 4.

Таким образом, предлагаемый способ уцапения мышьяка иэ супьфицного сырья, содержащего цветные металлы, IloaBonseT цобиться практически полного извлечения мышьяка в газовую фазу с утилизацией его.в непетучую форму, обеспечивающую охрану окружающей срецы.

По сравнению со способом-прототи» пом по прецпагаемому способу цостига-. ется более глубокое (на 20%) уцапение мышьяка в газовую фазу, что позволяет получить практически безмышьяковые огарки (по прототипу соцержание мышьяка в огарке 0,30-0,32 %; по прецпагаемому способу 0,001-0,002%).

I I

92,7

1:0,1

500

94,5

90,8

1:0,3

96,1

89,4

1:0,5

89,6

1:0,7

96,4

600

1:0,1

91,3

95,0

90,0

98,8

1:0,5

88,7

99,2

700

99,3

87,2

99,5

86,9

1:0,5

99,2

87,0

1,07

97,0

89,2

1:0,1

BOO

98,8

87,0

99,6

86,4

1:0,5

99,3

86,6

1:0,7

1:0,1

1057566

88,5

89,4

Табпица 2

99,0

96,7

1057566

Табпипа3

1,2:1

194:1.

99,99

1,6:1

99,98

Табпииа 4

Без киспороца

34,8

68,2

3:1

6:1

89,4

94,8

9:1

Составитепь П. Тумин

Рецактор Л. Пчепинская Текрец M.Ãåðãåëü Корректор Г. Огар

Заказ 9526/32 Тираж 627 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a., 4/5

Фипиап ППП Патент", г. Ужгороц, уп. Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Температура 700 С; отношение (A5 + 5 ): 0

1 303.

98,44

99,96