[发明专利]一种砷产品清洁精炼的工艺方法

说明书

本发明公开了一种砷产品清洁精炼的工艺方法，包括升华处理、冷凝处理等步骤，通过采用低温升华、中温还原、控温冷凝等操作，实现了砷产品精炼的连续生产作业。通过经电能加热的氮气对三氧化二砷粗品进行精炼提纯，产出高纯的三氧化二砷、单质砷、硫磺等产品。该方法操作条件温和、设备投资省，处置成本低，系统操作基本无人工、全封闭、自动化程度高，无“废渣、废水、废气”外排，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明属于砷精炼技术领域，具体涉及一种砷产品清洁精炼的工艺方 法。

背景技术

砷是一种剧毒物质，在矿石冶炼中由于处理技术的限制，使得排放的 矿渣中仍含有砷成分，对环境造成危害。为了创造一个和谐世界，我们必 须正视砷的存在，或加以利用，或妥善安置。砷的最佳出路是形成产品并 得到应用，这方面人们做了巨大努力，取得了一定的成效，但也存在很大 困难。

目前砷产品的精炼工艺方法，主要以人工小作坊方式为主，生产效率 低、劳动强度大，生产环境差、安全风险大，原料适应性差、处置费用高， 产品质量较低、国际市场竞争力不强。

发明内容

本发明提供了一种砷产品清洁精炼的工艺方法，以解决上述技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种砷产品清洁精炼的工艺方法，包括以下步骤：

S1、升华处理：三氧化二砷粗品投料至精炼装置内加热升华为三氧化 二砷蒸气；

S2、冷凝处理：精炼三氧化二砷产品时，三氧化二砷蒸气经冷凝后获 得；精炼金属砷产品时，三氧化二砷蒸气先还原为单质砷再经冷凝后获得。 升华、还原时使用电热元件进行加热；对三氧化二砷粗品先升华，然后再 冷凝处理，具有精炼高效，产品纯度高，工艺无污染，生产低能耗等优点。

进一步地，所述S1的投料方式为连续投料避免缺料生产，加热升华的 温度为200-350℃；所述S2精炼三氧化二砷产品的冷凝温度为170-130℃； 精炼金属砷产品的还原温度为613-650℃，冷凝温度为380-180℃；所述S2 的还原时，通入流量为150-600L/min的氮气。连续投料不仅能充分利用产 能，还能避免由于生产缺料使三氧化二砷粗品升华的蒸气逸出，避免污染 及资源浪费；金属砷和三氧化二砷设置不同的冷凝温度，能尽可能地保证 产品纯度，避免其他杂质混入而影响产品质量；通入的氮气具有一定的流 速，能协助单质砷蒸气或三氧化二砷蒸气进入冷凝处理，提高还精炼效率； 氮气不参与反应，冷凝后的尾气主要为氮气和粉尘，经除尘后的尾气可以 再次经预热处理后循环使用；除尘处理后收集的粉尘可以与三氧化二砷一 起用于精炼金属砷或三氧化二砷产品。