專利名稱：一種綜合利用高砷硫鐵礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高砷硫鐵礦綜 合利用的方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)大量的高砷硫鐵礦閑置無用，不僅在資源上 造成了大量的浪費，也對環(huán)境構(gòu)成了巨大的破壞。國內(nèi)外現(xiàn)在對普通硫鐵礦綜合利用的技術(shù)非常成熟，但對高砷硫鐵 礦的應(yīng)用國內(nèi)還處在探索階段，國外技術(shù)則主要為兩段焙燒法。國內(nèi)也 有類似技術(shù)，與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)有1. CN1363696A，是高砷高硫金精礦脫除砷硫元素的工藝。該方法主要為了得到金，采用了原料調(diào)成礦漿和兩個焙燒爐的方式。該工藝若應(yīng) 用于高砷硫鐵礦，則只能得到硫酸和砷兩種產(chǎn)品。由于煙氣中水含量高， 無法實現(xiàn)利用余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽。該工藝得到的渣也無法作為鐵渣或進一 步深加工。2. CN1651582A，是高含砷硫鐵礦綜合利用砷硫元素的工藝。該方法 還是采用兩個焙燒爐。存在著渣的品位低和工藝路線復(fù)雜的問題。另外這兩個方法都只論述了焙燒和收塵，對熱量利用和如何收砷都 未敘說。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不僅環(huán)保而且具有經(jīng)濟價值的 高砷硫鐵礦的綜合利用方法。本發(fā)明主要是利用在弱氧髙溫的條件下，AS生成AS203,在高溫下 為氣態(tài)進入煙氣。同時在高溫弱氧條件下，硫即使沒有完全燃燒，也會以升華硫的形式進入煙氣中。由于弱氧，鐵也只會生成四氧化三鐵。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的高砷硫鐵礦在沸騰爐內(nèi)高溫弱氧焙燒，煙氣 經(jīng)高溫除塵設(shè)備收下大部分塵，然后經(jīng)煙氣冷卻設(shè)備降溫，再由除塵設(shè) 備進一步除塵后，進入脫砷系統(tǒng)，脫過砷的煙氣進入制酸系統(tǒng)制取濃硫一般地說本發(fā)明的技術(shù)方案可以是A. 原料為砷含量(重量百分比，下同)》0.1%,硫含量>15%的 干的高砷硫鐵礦，投入一臺可進行磁性焙燒的沸騰爐內(nèi)進行高溫 弱氧焙燒，爐內(nèi)氧含量(體積百分比)控制在0.5%或以下，爐溫控制在800'C或以上，沸騰爐出來的渣為黑色或褐色。B. 從沸騰爐出來的煙氣進入高溫除塵設(shè)備，將煙氣中大部分塵收集 下來，這個塵和沸騰爐出來的渣主成分是四氧化三鐵，有利于作 為鐵渣銷售或進一步磁選再銷售，在高溫除塵設(shè)備出口要能使煙 氣中可能存在的升華硫完全燃燒。C. 在高溫除塵設(shè)備，煙氣熱量基本沒有損失，煙氣接著進入煙氣冷 卻設(shè)備，熱量被移除，溫度降到<400*€，該熱量用于余熱鍋爐則 能產(chǎn)生蒸汽。D. 被降溫的煙氣繼續(xù)被除塵設(shè)備除塵，使用電除塵器能使塵含量降 到0々^1113以下，收下的塵，砷含量略高，能夠銷售給水泥廠。E. 煙氣接著進入收砷系統(tǒng)，該系統(tǒng)是先降溫(如噴霧塔)使砷結(jié)晶 再將砷收下(如布袋收塵器)，或降溫收砷同時進行(帶冷卻的 重力沉降室)，由于此前塵已被大量收集，該系統(tǒng)收集下來的砷純度在90%以上。 F.經(jīng)脫砷系統(tǒng)脫砷后的煙氣進入制酸系統(tǒng)制取濃硫酸，硫酸濃度〉92%，放空的尾氣S02排放濃度〈328ppm。 本發(fā)明方法的磁性焙燒技術(shù)、除塵技術(shù)、煙氣冷卻技術(shù)(可利用余 熱鍋爐產(chǎn)蒸汽)、制酸技術(shù)均為國內(nèi)現(xiàn)有普通硫鐵礦制酸技術(shù)。脫砷技術(shù) 在國內(nèi)砷加工行業(yè)也是已有技術(shù)。本發(fā)明是將這些已有技術(shù)組合成一套 新的工藝方法，用于高砷硫鐵礦的綜合利用。沸騰爐和高溫除塵設(shè)備出來的渣塵可合起來收集作為產(chǎn)品。煙氣冷 卻設(shè)備設(shè)成余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽。這就使得該方法有了硫酸、蒸汽、砷、 渣四種產(chǎn)品，不僅解決了環(huán)保問題，帶來的經(jīng)濟效益也是非常大的。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明加以詳細描述。 實施例以150噸/天規(guī)模含砷5%高砷硫鐵礦制酸裝置為例。 從沸騰爐出來的900。C高溫煙氣進入高溫旋風，除去60%礦塵，再 進入余熱鍋爐，每小時可產(chǎn)蒸汽6噸。降溫后的煙氣進入電除塵器，出 口塵含量<0.28/>(1113，然后煙氣經(jīng)過噴霧塔急冷，將煙氣中AS203結(jié)晶出 來，再經(jīng)布袋收塵器收集，每小時可得到純度>99%的純砷0.45噸。收 砷后的煙氣用于制酸，每小時可得濃度〉92%的濃硫酸6，25噸。沸騰爐 和高溫旋風出來的鐵渣每小時 7噸，可直接作為產(chǎn)品。電除塵收下的塵， 砷含量略高，可銷售給水泥廠。整個系統(tǒng)無廢渣產(chǎn)生，廢水、廢氣均達 標排放。
權(quán)利要求
1. 一種綜合利用高砷硫鐵礦的方法，其特征是高砷硫鐵礦在沸騰爐內(nèi)高溫弱氧焙燒，煙氣經(jīng)高溫除塵設(shè)備收下大部分塵，然后經(jīng)煙氣冷卻設(shè)備降溫，再由除塵設(shè)備進一步除塵后，進入脫砷系統(tǒng)，脫過砷的煙氣進入制酸系統(tǒng)制取濃硫酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是高砷硫鐵礦中，砷含量》 0.1%，硫含量》15%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是高砷硫鐵礦在沸騰爐內(nèi)高溫 弱氧焙燒溫度》800'(:，弱氧即控制沸騰爐出口煙氣氧含量《0.5%， 使沸騰爐出來的礦渣為褐色或黑色。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是經(jīng)脫砷系統(tǒng)脫砷后的煙氣進 入制酸系統(tǒng)制取濃硫酸，硫酸濃度〉92%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于煙氣冷卻設(shè)備是余熱鍋爐， 用于產(chǎn)蒸汽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于除塵設(shè)備是電除塵器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于脫砷系統(tǒng)是先降溫使砷結(jié) 晶再將砷收下，或降溫收砷同時進行。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。高砷硫鐵礦在沸騰爐內(nèi)高溫弱氧焙燒，脫除砷和硫，制備合格的鐵渣產(chǎn)品；后煙氣經(jīng)除塵設(shè)備脫除大部分礦塵；出來的煙氣再經(jīng)冷卻，降溫再除塵；接著出來的煙氣經(jīng)降溫和脫砷，然后進入制酸系統(tǒng)制取濃硫酸。本發(fā)明不僅杜絕了高砷硫鐵礦對環(huán)境的污染，而且充分利用了高砷硫鐵礦資源，生產(chǎn)出合格的硫酸、鐵礦渣、蒸汽、砷產(chǎn)品。本發(fā)明回收充分，設(shè)備腐蝕性小，工藝連續(xù)穩(wěn)定，安全性好，具有很好的環(huán)保意義和經(jīng)濟意義。
文檔編號C01B17/74GK101260458SQ20071002050
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者吳衛(wèi)民, 周永斌, 揭桂元, 鄧堅志, 蘭 魏 申請人:南化集團研究院