Способ удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового производства

(51) 22 7/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ материалами в виде мелочи металлургического кокса и внутренних вскрышных пород, или шунгита или горючих сланцев при выдержке,обжиге и отгонке мышьяка, конденсацию газообразного мышьяка в растворе гидроксида кальция, в котором внутренние вскрышные породы угледобывающей промышленности или шунгит, или горючие сланцы вводят в тонкоизмельченном виде путем вдувания в зону обжига. К преимуществам предлагаемого способа относятся улучшение пожарной и промышленной безопасности за счет вдувания в зону обжига тонкоизмельченкого углеродсодержащего материала в виде ВВП, шунгита и горючих сланцев уменьшение количества подаваемой в технологический процесс мелочи металлургического кокса использование дешевого восстановителя. Кроме того, введение тонкоизмельченного твердого углеродсодержащего материала в зону обжига способствует более раннему возгоранию углерода,находящегося во внутренних вскрышных породах, или шунгите или горючих сланцах, а также улучшению реакционной активности шихтовой смеси.(72) Жантасов Курманбек Тажмаханбетович Дуйсебаев Марат Канафиевич Жантасова Мадина Курманбековна Жантасов Манап Курманбекович Шапалов Шермахан Куттыбаевич Айбалаева Кыздаркуль Джумабаевна Бегимова Асель Рахматулаевна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Инновационный патент РК 22051, кл. 22 7/02, 2009(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ ПЫЛЕЙ СВИНЦОВО-ЦИНКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к способам удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового и других производств. Задача изобретения - улучшение пожарной и промышленной безопасности. Предложен способ удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового производства,включающий взаимодействие мышьяксодержащей свинцовоцинковой пыли с твердыми углеродсодержащими Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к способам удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового и других производств. Известен способ извлечения мышьяка из мышьяксодержащих руд путем их обжига в присутствии восстановителя при температуре 650800 С М.Г. Габриелова,М.А. Морозова. Производство неорганических ядохимикатов. М Химия, 1964. 328 с. Недостатками способа является значительный расход остродефицитного кокса и потеря редких металлов (, Та,и др.). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового производства,включающий смешение мышьяксодержащей свинцово-цинковой пыли с 2-4 мас. металлургического кокса и твердыми углеродсодержащими материалами в виде внутренних вскрышных пород (ВВП) угледобычи, или шунгита,или горючих сланцев, в количестве 7-10 мас. выдержку при 150-350 С в течение 10-15 минут,обжиг и отгонку мышьяка при 500-600 С в течение 35-45 минут в присутствии кислорода воздуха,конденсацию газообразного мышьяка в растворе гидроксида кальция Инновац. патент РК 22051,С 22 В 7/02. Опубл. 15.12.2009. Бюл.12. Недостатками способа являются значительные большие потери мышьяка, тантала, селена, теллура и др., снижающих промышленную безопасность. Задача изобретения- улучшение пожарной и промышленной безопасности. Технический результат улучшение промышленной и пожарной безопасности. Поставленная задача решается тем, что в способе удаления мышьяка из пылей свинцово-цинкового производства, включающем взаимодействие 88-89 мас. мышьяксодержащей свинцово-цинковой пыли с твердыми углеродсодержащими материалами в виде мелочи металлургического кокса в количестве 2-4 мас. и внутренних вскрышных пород угледобычи или шунгита, или горючих сланцев в количестве 7-10 мае. при выдержке в течение 10-15 мин при температуре 150-3 50 С,обжиге и отгонке мышьяка при температуре 500600 С в течение 35-45 мин, конденсацию газообразного мышьяка в растворе гидроксида кальция, согласно изобретению, внутренние вскрышные породы или шунгит, или горючие сланцы вводят в тонкоизмельченном виде путем вдувания в зону обжига. Введение тонкоизмельченного твердого углеродсодержащего материала в зону обжига способствует более раннему возгоранию углерода,находящегося во внутренних вскрышных породах, или шунгите или горючих сланцах, а также улучшению реакционной активности шихтовой смеси. Химический состав мышьяксодержащих материалов представлен в таблице 1, а внутренних вскрышных пород, шунгита, горючих сланцев и мелочи металлургического кокса приведен в таблице 2. Приведенные в таблице 2 данные (графа Ссвободное) показывают значительное содержание углерода в используемых углеродсодержащих материалах, которые играют роль восстановителя при окислительном обжиге мышьяксодержащей пыли. Добавка восстановителя способствует переводу пятивалентного мышьяка и плюмбата мышьяка в трехвалентную форму мышьяка в газообразном виде, который конденсируется путем пропускания через раствор гидроксида кальция в виде арсената и арсенита кальция. Таблица 1 Химический состав мышьяксодержащих пылей свинцово-цинкового производства Наименование материала Таблица 2 Химический состав углеродсодержащих материалов Наименование материала Внутренние вскрышные породы Шунгит Горючие сланцы Способ осуществляется следующим образом мышьяксодержащую пыль свинцово-цинкового производства тщательно перемешивают с 2-3,6 масс, мелочи металлургического кокса, подают в трубчатую вращающуюся электропечь и транспортируют шихту со скоростью,обеспечивающей нахождение материала в зоне температуре 150-350 С в течение 10-15 мин, а затем обжиг шихтовой смеси с отгонкой мышьяка при температуре 500-600 С в течение 35-45 мин в окислительной среде, куда подают путем вдувания с помощью форсунки 7-10 мас. твердого углеродсодержащего материала в виде внутренних вскрышных пород (ВВП), или шунгита, или горючих сланцев и полученный газообразный мышьяк конденсируют в растворе гидроксида кальция в виде арсената и арсенита кальция. Пример 1 Мышьяксодержащую пыль электрофильтра приведенного выше в таблице 1 усредненного состава в количестве 895 кг (89,5) тщательно перемешивают с 35 кг (3,5) мелочи металлургического кокса, помещают в трубчатую вращающуюся электропечь и транспортируют шихту со скоростью 0,6 м/мин, обеспечивающей выдержку при температуре в слое материала 150350 С в течение 15 мин и обжиг мышьяксодержащей шихты при температуре 500600 С в течение 40 мин, куда при помощи форсунки путем вдувания подают 70 кг(7,0) тонкоизмельченного твердого углеродсодержащего материала в виде внутренних вскрышных пород(ВВП), и образовавший в процессе отгонки газообразный мышьяк пропускают через реактор,содержащий гидроксид кальция, и конденсируют его в виде арсената и арсенита кальция. Полученный осадок отфильтровывают, сушат и анализируют на содержание арсената и арсенита кальция. Степень удаления мышьяка из мышьяксодержащих материалов составляет 96,3. Пример 2 Мышьяксодержащую пыль аглоцеха вышеприведенного в таблице 1 усредненного состава . в количестве 895 кг (89,5) тщательно(3,5) мелочи металлургического кокса. Транспортировку шихтовой смеси и ее термическую обработку проводят в соответствии с примером 1, вдувая с помощью форсунки 70 кг(7,0) тонкоизмельченного шунгита. Степень удаления мышьяка из мышьяксодержащих материалов составляет 96,2 . Пример 3 Мышьяксодержащую пыль электрофильтра выше приведенного в таблице 1 усредненного состава в количестве 895 кг (89,5) тщательно перемешивают с 35 кг(3,5) мелочи металлургического кокса. Транспортировку шихтовой смеси и ее термическую обработку проводят в соответствии с примером 1, вдувая с помощью форсунки 70 кг(7,0) тонкоизмельченных горючих сланцев. Степень удаления мышьяка из мышьяксодержащих материалов составляет 96,3. Примеры 4-42 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя в заявленных пределах состав шихты и параметры процесса. Изменения степени удаления мышьяка из мышьяксодержащих материалов, в зависимости от вида и количества твердого углеродсодержащего материала, содержания коксовой мелочи и времени термообработки, приведены в таблице 3. К преимуществам предлагаемого способа относятся улучшение пожарной и промышленной безопасности за счет вдувания в зону обжига тонкоизмельченного углеродсодержащего материала в виде ВВП, шунгита и горючих сланцев уменьшение количества подаваемой в технологический процесс мелочи металлургического кокса использование дешевого восстановителя. Кроме того,введение тонкоизмельченного твердого углеродсодержащего материала в зону обжига способствует более раннему возгоранию углерода, находящегося во внутренних вскрышных породах, или шунгите или горючих сланцах, а также улучшению реакционной активности шихтовой смеси. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ удаления мышьяка из пылей свинцовоцинкового производства,включающий взаимодействие 88-89 мас. мышьяксодержащей свинцово-цинковой пыли с твердыми углеродсодержащими материалами в виде мелочи металлургического кокса в количестве 2-4 мас. и внутренних вскрышных пород угледобычи или шунгита, или горючих сланцев в количестве 7-10 мас. при выдержке в течение 10-15 мин при температуре 150-350 С, обжиге и отгонке мышьяка при температуре 500-600 С в течение 35-45 мин,конденсацию газообразного мышьяка в растворе гидроксида кальция, отличающийся тем, что внутренние вскрышные породы или шунгит, или горючие сланцы вводят в тонкоизмельченном виде путем вдувания в зону обжига.