[发明专利]一种火法与湿法联合处理炼锑砷碱渣的装置及方法

说明书

一种火法与湿法联合处理炼锑砷碱渣的装置及方法，所述装置包括预处理单元、砷火法挥发单元和湿法深度脱砷单元；所述预处理单元包括顺序连接的破碎机、细磨装置、混合装置和制团机；所述砷火法挥发单元包括顺序连接的砷挥发炉、烟尘沉降室、表冷装置和布袋收尘器；所述湿法深度脱砷单元包括顺序连接的破碎机、细磨装置、浸出反应槽、离心机、深度除砷反应槽、压滤机；所述制团机与砷挥发炉进料口连接；所述砷挥发炉出风口与烟尘沉降室连接；所述砷挥发炉出料口与湿法深度脱砷单元中的破碎机连接。本发明还公开了火法与湿法联合处理炼锑砷碱渣的方法。本发明装置简单、控制简便，处理能力强；本发明方法砷、锑挥发率高，成本低，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种处理炼锑砷碱渣的装置及方法，具体涉及一种火法与湿法联合处理炼锑砷碱渣的装置及方法。

背景技术

锑是十大有色金属之一，在国民经济中占有十分重要的地位，已被广泛用于交通运输、化工和军事工业等部门。目前，90%以上的锑冶炼生产采用火法冶金工艺，而火法炼锑过程中除杂质砷会产出有毒渣——砷碱渣，其主要成分是砷、锑、碱，为了消除砷碱渣污染环境的隐患，必须妥善处理炼锑砷碱渣。

现有砷碱渣处理方法以湿法处理为主，处理过程中，需要大量的水进行浸出，除回收锑渣外，剩余的为含碱溶液和砷酸钠。但其中的砷难以分离，使得碱的用途受到限制，同时，砷酸钠干燥难、纯度有限，其价值不大。因此，纯湿法工艺处理砷碱渣不适于工业化生产。

为了回收砷碱渣中的锑，部分锑冶炼厂将砷碱渣进一步通过反射炉火法再次将砷碱渣还原，得到锑含量高的含砷锑氧和锑含量低、砷含量高的砷碱渣。这种锑含量低、砷含量高的砷碱渣的化学成分一般为：锑1～5 wt%、砷5～20 wt%，碳酸钠40～60 wt%，是目前大量堆存的砷碱渣类型，成为砷碱渣处理中产生的更难以回收处理的危险固废，现有技术对该类型砷碱渣处理的规模化应用尚属空白。

CN104120274B公开了砷碱渣处理方法及装置，是采用全湿法工艺，主要是将砷锑分开，分开后的锑返回炼锑系统，但含砷碱溶液没有作进一步处理，为不彻底的砷碱渣处理方法。

CN102286665A公开了 一种复杂含砷及有价金属渣尘物料的综合回收方法，通过湿法工艺将砷与锑、锡分开，再用氢氧化钙沉淀溶液中的砷，得砷酸钙，再将砷酸钙火法挥发氧化砷。但是，其不足之处在于，氢氧化钙沉砷后的溶液如何合理处理是个难题，且生成的砷酸钙含量一般都不高，造成砷酸钙渣量大，增加后续火法工艺的难度。

CN 102965517A一种砷碱渣玻璃固化的处理方法，包括以下步骤：a）将砷碱渣在熔融状态下与碳还原剂反应，使锑酸钠还原为金属锑，砷以砷酸钠形式存在于渣中；b）在步骤a）进行还原反应后的含砷渣中加入玻璃熔融剂形成低温玻璃相；c）将上述低温玻璃相在800～1300℃下熔制0.5～2h，烧成后玻璃液直接水淬成碎玻璃块或置于铸锭模内熔铸成玻璃锭；d）将步骤c）处理后的碎玻璃块或玻璃锭进行堆存或返回矿坑填埋。但是，该方法的不足之处在于，一是，锑砷用碳还原，控制砷不还原，难度较大；二是，会产生大量的玻璃块，玻璃块长期堆存，也是很大的环保风险。

CN 101899574B公开了一种火法炼锑中综合回收砷碱渣和二氧化硫烟气的方法，是将炼锑过程中的含砷碱渣经过浸出、含砷碱溶液吸收废气二氧化硫、用硫化剂脱砷、硫酸铁深度除砷以及净化浓缩干燥等工艺过程，回收砷碱渣和二氧化硫烟气。但是，该方法只针对砷碱渣浸出液进行处理，是局部的湿法工艺。

CN 101386914A公开了一种使用常规锑冶炼反射炉的砷碱渣的火法处理方法，包括以下步骤：将砷碱渣破碎并在反射炉中加氧熔融、搅拌；合金液中加入NaOH除砷；加入除铅剂除铅。但是，该方法是回收砷碱渣中的有价金属得到合金，而砷碱渣中的砷变成含砷烟尘，不仅含量低，数量大，且这种含砷烟尘单独作为玻璃澄清剂使用效果不理想，这是该工艺存在的不足之处。

发明内容