一種聯合脫砷提純砷的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及有色金屬中的含神煙塵冶煉和綜合回收，特別是一種高神煙塵的聯合 脫神提純神的方法。
【背景技術】
[0002] 在有色金屬冶煉行業，含神煙塵的來源和渠道各不相同，含神的品位也各不相同， 例如，As D掏含量較低的從1 %~5%不等，而含量高的可達30%~70%，其有價金屬的含量也由 5%~50%不等。對于規模達到幾萬噸/年的大規模綜合回收含神煙塵企業而言，其原料的平均 含神量一般在2%~25%之間。對火法工藝而言，從金屬分離率來看，現有方法中最高的是升華 脫神法，但運種方法只適合原料含神品位高于25%的情況，否則會造成生產成本過高。而分 溫度段升華提純Ξ氧化二神法也只能適用于含神品位高于70%的煙塵原料，否則也會造成 生產成本過高。針對大規模的含神煙塵及有價金屬原料目前還沒有一個系統高效富集分離 提純的工藝方法。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是為大規模回收含神及有價金屬原料，提供一種系統、高效、經濟可行 的關于燒結氧化一次富集神、鼓風爐還原冶煉一次富集神、升華二次富集神和分溫度段升 華提純神的聯合脫神提純神的方法。
[0004] 為達上述目的，本發明采用的技術方案是:一種聯合脫神提純神的方法，其包括如 下步驟： 1)將含神煙塵原料分類、分品位存放。
[000引2)根據各種含神煙塵中有價金屬不同的品位及所需處理量，搭配各種含神煙塵形 成入爐配料，使有價金屬品位饑+Sn+Bi含15%，一般30%~40%為佳，鐵娃巧渣型為質量比Fe: SiO 2:Ca0 = 10~12 : 10 :7~8,且含神品位3%~100/0。
[0006] 3)步驟2)配成的入爐配料的一半送入燒結爐燒結脫神，形成燒結塊、一次氧化性 富集煙塵。燒結時揮發出的一次氧化性富集煙塵一般含As D 3 20%~40%，燒結配料脫神率大 于 80〇/〇。
[0007] 4)步驟2)配成的入爐配料的另一半壓成團塊，并與燒結爐燒結形成的燒結塊一 起送入鼓風爐還原冶煉，形成鼓風爐爐渣、粗合金、一次還原性富集煙塵，一次還原性富集 煙塵一般含As D 3 15%~30%，鼓風爐配料的脫神率大于90%。
[0008] 5)將上述燒結爐產出的一次氧化性富集煙塵和鼓風爐產出的一次還原性富集煙 塵，按其中含神量等比例進行一次煙塵配料，其含神的比例也可W按0.2~0.8:0.8~0.2的比 例進行配比，但效果W等比例為佳。
[0009] 6)將步驟5)得到的一次煙塵配料造粒后送入鏈排式或者轉害式或者豎害式升華 脫神爐進行升華脫神，產出含As D 3 70%~80%，饑<0.8%，Sb 1%~5%的二次富集煙塵及升華 脫神殘渣。升華脫神的脫神率一般可達70%~80%，金屬分離率:Pb〉98%，訊〉80%。
[0010] 7)將前述產出的二次富集煙塵(二次富集煙塵包括5%~20%低沸點雜質，如SnCU沸 點115°C，AsCl沸點130°C，A1C1沸點180°C，SbCl沸點223°C)于溫度200~230°C溫度段將 二次富集煙塵中的低沸點物完全揮發，并將揮發出的低沸點物收集送綜合回收工序，回收 有價元素;接著升溫至280°C，大量升華提純As D 3,持續120分鐘左右，繼續升溫至320°C，繼 續升華提純As D 3,持續30~60分鐘，再繼續升溫至380°C，持續20分鐘左右，最后升溫至450 °C，持續20分鐘左右，等待至無煙后升華提純過程完結，產出純Ξ氧化二神作為產品出售， 產出的升華提純殘渣與步驟6)產出的升華脫神殘渣一起返回配料系統。通常如此進行的分 溫度段升華提純含As D 3 70%~80%的二次升華富集煙塵，脫神率可達80%~85%，得到的As D 3 品位高達96%~99%，金屬分離率:Pb〉99.5%，訊〉96〇/〇。
[0011] 上述方案的進一步改進為，所述步驟6)可為:將一次煙塵配料放入馬沸爐內，按升 華脫神方法二次富集脫神，該升華脫神方法為:先調升馬沸爐溫度至280°C，持續時間120 -150分鐘，直至煙塵料不見冒煙;然后馬沸爐溫度至320°C，25-30分鐘后，待不見冒煙，再調 馬沸爐溫度至380°C，25-30分鐘后，待不見冒煙，再又調馬沸爐溫度至450°C，25-30分鐘 后，待不見冒煙，最后調馬沸爐溫度至500°C，30-35分鐘后，不見冒煙，即完成。
[0012] 上述方案中，所述步驟6)也可為:將一次煙塵配料搖動造粒后在110°C烘干，放入 底部置有防漏篩網的保溫鋼管內，按熱風升華脫神程序脫神，熱風升華脫神程序為:先將熱 風升溫至280°C，風量5001/min標量，時間120分鐘;然后，將熱風升溫至310°C，保持風量，時 間20分鐘；再將熱風升溫至380°C保持風量不變，時間20分鐘；接著將熱風升溫至450°C，風 量不變，時間15分鐘;最后將熱風升溫至500°C，風量保持不變，時間10-15分鐘，不見冒煙， 即完成脫神過程。
[0013] 本發明將約占總量一半的不同品位含神原料高低搭配混合至含As D量小于10%， 一般3%~8%為佳，配成適當渣型并壓成團塊，準備入鼓風爐進行還原冶煉。將另一半原料高 低搭配至含神量小于10%，一般2%~5%為佳，配成適當渣型，先入燒結爐燒結脫神成燒結塊 (脫神率一般為65%~90%)，產出含As D 25%~30%的一次氧化性富集煙塵，其有價金屬鉛、錬 等含量5%~50%不等。然后將前述燒結塊與壓團塊一起入鼓風爐進行還原冶煉(脫神率一般 為90%~95%)，產出含As D 3 18%~40%，有價金屬鉛、錬等含量15%~50%不等的一次還原性富集 煙塵。接著，將前述鼓風爐產的一次還原性富集煙塵和燒結爐產的一次氧化性富集煙塵，按 其神含量等比例配料進行升華脫神產出含As D高達70%~80%的二次富集煙塵，脫神后殘渣 返回一次富集系統再用（即再次作為鼓風爐和燒結爐原料）。運樣，經過鼓風爐和燒結爐進 行的一次脫神和對一次煙塵配料進行的二次富集脫神的組合實現了大規模冶煉含神原料 的高脫神率和高的金屬分離率。最后，將上述二次富集煙塵按分溫度段升華提純Ξ氧化二 神，一方面回收了低沸點的有價金屬，另一方面使Ξ氧化二神品位提高到98%W上，達到產 品有關含量標準，W產品方式開路神。
[0014] 本發明方法適用于大規模回收處理各種來源的中低品位含神的工業廢料(包括富 含其他有價金屬元素的含神廢料或稱二次資源的原料），有很高的綜合脫神率和金屬分離 率，就火法脫神而言是一種高效可行的系統性、綜合性的工藝方法。
【附圖說明】
[001引圖1為本發明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1:散料馬沸爐法 ① 配燒結生產用料，使其中含Pb+Sn+Bi 30%，Fe 10.5%，Si0 2lO%，CaO 6.5%，As β 3 10%，重量為1OOT干料。經伊車堆混，鍵式破碎機破碎后入直徑3.2m圓盤式造粒機，造粒直 徑3mm~6mm。入1.5m寬X 25m長的鏈排式燒結脫神爐。燒結脫神后，產燒結塊60.5T，返粉 23.2T，一次氧化性富集煙塵16.2T，無名損耗0.1T，燒結塊和返粉成份相同。產出的燒結塊 供后述進入鼓風爐還原冶煉，返粉則直接作入燒結爐配料再次進行燒結。
[0017] 產出燒結塊和返粉的化驗成分： 饑+56+81 30.92%;43〇3 4.2%;化12.5%;51〇2 11.9%;化0 7.70〇/〇 產出燒結爐一次氧化性富集煙塵成分： 饑+Sn+Bi 25.4% As D 3 40.0〇/〇 ② 配壓團塊配料，使其中含饑+Sn+Bi 28%;化11.0% ;SiO 2 10%; CaO 6.2% ;As D 3 1〇%，重量601'。
[001引③將上述燒結塊60.5 Τ和壓團塊料60T，按1:1質量比例配料，共120.5 Τ，投入 5.6m 2鼓風爐還原冶煉。由于鼓風爐容積較大，新投入的料要延時6~8小時才開始烙化冶 煉。按5.6m 2鼓風爐的產能，7噸料/小時計算，運批120.5T的料能持續冶煉17小時左右，所 W在投料后第12小時取第一次煙塵樣2Kg，第14小時后取第二次樣2Kg，第16小時后取第Ξ 次樣2Kg，混合Ξ次取樣，得到鼓風爐一次還原性富集煙塵樣品6Kg。
[0019] 產出鼓風爐一次還原性富集煙塵成分為： 饑+Sn+Bi 40.15% As D 3 31.2〇/〇 ④ 取上述燒結一次氧化性富集煙塵lOOg，取鼓風爐一次還原性富集煙塵128.2g，配料 混合均勻得平均樣品，將其放入鐵盤內，控制料層厚度小于6mm。
[0020] 樣品平均品位： Pb+Sn+Bi 33.6% As D 3 35.06% ⑤ 將散裝料盤放入馬沸爐內，按升華脫神程序二次富集脫神，得到脫神堿渣149. Og， 二次富集煙塵重79.2g，實際收集重量78. Og，損耗1.2g， 化驗成分： 脫神堿渣：饑+Sn+Bi 48.72% As D 3 13.4〇/〇 二次富集煙塵:Pb+Sn+Bi 5.2% As D 3 76.0〇/〇 其中，該升華脫神程序具體為:先調升馬沸爐溫度至280°C，持續時間120分鐘左右，直 至煙塵料不見冒煙；接著當高神煙塵粒料中殘神量降到15-20%后，然后馬沸爐溫度至320 °C，25分鐘后，待不見冒煙，再調馬沸爐溫度至380°C，25分鐘后，待不見冒煙，再又調馬沸爐 溫度至450°C，25分鐘后，待不見冒煙，最后調馬沸爐溫度至500°C，30分鐘后，不見冒煙，即 完成。
[0021] 參取上述二次富集煙塵50g，散放在鐵盤內，料層厚度小于6mm，置入馬沸爐中在 溫度200~230°C先將低沸點物揮發完全，然后按上述升華脫神程序提純，得到