锑砷回收方案.doc

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1、锑砷回收方案一、概述在我公司炼铅系统中，砷大部分存在于各种烟灰中，大部分的烟灰都需进一步处理以回收其中的有价金属，砷在公司内部形成闭路循环，对于铅冶炼过程来说，砷是一种极有害的杂质元素，它给冶炼和制酸带来困难，不仅影响冶炼系统中的经济技术指标，也造成严重的污染，特别是贵金属冶炼厂的一次烟灰以及综合回收厂的反射炉烟灰，含砷较高，高达30~50%。因此，脱砷(回收砷)是非常有必要。锑大部分存在于铅阳极泥中，在金银生产中，锑主要集中在阳极泥熔炼阶段的一次渣和一次烟灰中，目前，在回收锑的生产中，国内厂家都用反射炉炼锑。我公司综合回收厂目前有3台10m2反射炉，2台6m2反射炉用来投一次渣

2、、一次烟灰，10m2反射炉每班投(2.5~3.0)t一次渣，6m2反射炉每班投(1.2~1.5)t烟灰。投料采取人工投料，工人劳动强度大，环境差，特别是烟灰中含砷较高，给工人的身体健康带来很大的危害。另外，反射炉属于能源利用率很低的一种炉子，对原料来说，仅粉煤消耗为(700~900)kg/t。并且，目前的锑回收设备满足不了生产。8万吨铅生产线上去以后，相应的一次渣和一次烟灰的数量也相对增加，因此，对锑反射炉进行改造非常必要。二、原料的数量和主要成分1、数量：阳极泥目前已达到6000t/a，按阳极泥火法新工艺计算，一次渣的产率约32%，一次烟灰的产率约45%，按产率计算，每年可产一

3、次渣1920t，一次烟灰2700t。2、主要成分：表一：一次渣的主要元素分析元素SbBiPbCuAsSiO2AuAg含量%30.350.517.00.516.225~105.9g/t2.3kg/t表二：一次烟灰的主要元素分析元素SbBiPbCuAsAuAg含量%36.820.13.420.134.113.8g/t1.6kg/t由表一、表二看出，一次渣中主要成分为Pb、Sb、As、SiO2，一次烟灰主要成分为Sb、As。二、工艺现状及工艺流程1、工艺现状：1）一次渣：国内普遍采用反射炉，配以纯碱和粉煤在1100°C条件下进行还原熔炼，除砷后直接生产锑白或进行精炼生产精锑。2）一次烟

4、灰：我厂一次烟灰属于高锑高砷烟灰，对高锑高砷烟灰国内普遍采用碱浸出，使三价态的锑砷均进入溶液，根据锑砷五价态的钠盐溶解度不同，使锑砷进行分离，锑生产锑酸钠，砷生产白砷或砷酸钠。少数采用加碱焙烧，然后焙烧。目前砷生产工艺有电热回转窑蒸馏法、冶炼烟气骤冷收As2O3、水浸-浓缩-结晶法、新住友法、CR法，砷生产的产品大部分为粗砷产品，做为杀虫剂的原料和防腐剂等。生产99.9%白砷由于成本高，国内目前几乎不生产。3）我公司一次渣、一次烟灰均配以纯碱和粉煤在反射炉内进行还原熔炼炼锑。2、工艺流程（见附图一）三、拟采用新工艺1、工艺分析：1）反射炉炼锑现工艺存在着工人劳动强度大、环保效果差

5、、设备落后、能耗高的缺点。根据我公司目前氧气底吹炉炼铅炉的应用，贵金属冶炼厂氧气底吹贵铅炉和氧气底吹分银炉在金银冶炼中的应用，以及还原炉近几年的试验结果来看，锑的还原熔炼可利用底吹转炉进行生产。2）根据前一阶段一次烟灰脱砷实验情况，得出砷随着温度的升高，脱砷效果越好，超过900°C，脱砷效果增大不明显，并且温度越高锑挥发率也随着增加。温度在800~900°C下，烟灰中脱砷效果较好，锑挥发率增加不明显（砷挥发率87%，锑挥发率25%左右）。根据实验情况，预计在喷枪搅拌作用下，砷脱除效果会更好。由实验情况及生产砷厂家情况，我公司砷拟进行富集而不专门炼砷，在炼锑的过程中进行砷富集，高砷

6、烟灰外售。3）根据一次渣和一次烟灰中锑的存在形式，底吹炼锑炉子内应为还原气氛，所以，采取天然气、氧气底吹，焦碳液面还原的工艺可达到炼锑目的，天然气底吹一方面可大大提高处理量，另一方面可很大程度上节约能源。进料采取皮带连续性进料，在生产时考虑通风收尘，可大大减轻工人的劳动强度和改善工人的劳动环境，避免职业病的发生。4）原工艺中原料配入纯碱、萤石、焦丁进行还原熔炼，根据贵金属冶炼厂的底吹转炉中纯碱、萤石对渣线的腐蚀情况，以及改造后阳极泥不配纯碱、萤石的还原熔炼的实际生产情况，在炼锑工艺中，为避免渣线砖炉龄短的现象出现，必须从工艺的角度出发，利用底吹工艺，转变渣型。不加纯碱和萤石，加焦

7、丁直接进行还原，在实验室条件下，渣流动性非常差；直接利用碳酸钙替代纯碱，产生的硅钙渣熔点高1450°C，单靠碳酸钙替代纯碱不利于生产；利用碳酸钙替代纯碱，再配入铁矿，产出类似氧气底吹炼铅炉和铅鼓风炉以及铜反射炉的铁硅钙渣型，铁硅钙渣型熔点高约1140°C；所以新工艺是利用天然气、氧气加焦粒底吹还原熔炼技术，在配料中拟加入东方化工磁选的铁矿和石子替代纯碱和萤石的铁硅钙渣型。5）由于一次渣和一次烟灰中锑砷的存在形式不同，并且锑砷的含量不同，在底吹炼锑过程中，由于锑和氧化锑均易挥发，为