[发明专利]从含硫浸出渣中回收硫的系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及从含硫浸出渣中回收硫的系统。

背景技术

氧压浸出锌精矿工艺中，锌精矿中的单质硫以固态形式进入浸出渣中，单质硫含量可高达80％左右。对浸出渣中单质硫进行回收，不仅可以创造经济效益，而且可以减少对环境的污染，实现可持续发展。国内外对浸出渣回收硫磺工艺的研究、实验是伴随着硫化锌精矿高压浸出工艺一起开始的。加拿大科明科特雷尔锌厂于1981年最早将浸出渣回收硫磺工艺工业化，采用的方法为热滤法。加拿大哈得逊巴伊矿冶公司锌厂热滤法硫回收系统也于1993年投产。

热滤法的工艺流程如下：来自浮选车间的浸出矿浆脱水后送至熔硫槽用蒸汽间接加热至硫磺熔点以上，然后经液硫过滤器过滤，过滤后干净的液体硫磺经造粒系统生产固体硫磺。国内采用氧压浸出处理锌精矿的实例不多，且均为最近几年投产、建设，已投产、建设的锌厂中均采用热滤法。但该方法有如下几个缺点：(1)设备维修率高：由于浸出渣含杂质比较多(约20％)，液硫过滤器操作负荷大，故障频繁；(2)硫回收率低：液硫过滤器外排热滤渣中含50％左右的硫磺，影响硫的回收率，浸出渣中杂质越多，硫的回收率越低；(3)操作环境差：熔硫过程及液硫过滤器卸渣时有大量硫蒸汽溢出，操作条件恶劣，工人操作负荷大，对环境污染也比较严重；(4)适用范围窄：该方法要求浸出渣中单质硫含量在70％以上，否则浸出渣无法形成熔融状态，不能进行后续的液硫过滤，适用范围窄，对冶炼工艺及操作要求比较高。

因而，关于从含硫浸出渣中回收硫的工艺仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种硫回收率高，对环境污染小，操作负荷小，维修率低，且对浸出渣中单质硫含量没有要求，适用范围广的从含硫浸出渣中回收硫的系统。

在本发明的一个方面，本发明提供一种从含硫浸出渣中回收硫的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：加热处理装置，所述加热处理装置用于于氮气氛围中，在负压条件下，将所述含硫浸出渣加热至400-500摄氏度，以便获得含硫蒸汽混合物和剩余固体渣；以及第一冷却分离装置，所述第一冷却分离装置与所述加热处理装置相连，用于将所述含硫蒸汽混合物进行第一冷却分离，以便获得液体硫磺和剩余气体混合物。发明人发现，利用本发明的该系统，能够快速有效的通过直接升华的方法将含硫浸出渣中的硫磺分离回收，且硫回收率高，对环境污染小，操作负荷小，设备维修率低，且对浸出渣中单质硫含量没有要求，适用范围广，易于实现工业化。

根据本发明的实施例，所述含硫浸出渣为氧压浸出锌冶炼浸出渣。由此，可以对浸出渣中单质硫进行回收，不仅可以创造经济效益，而且可以减少对环境的污染，实现可持续发展。

根据本发明的实施例，进一步包括过滤处理装置，所述过滤处理装置与所述加热处理装置相连，用于在进行所述加热处理之前，将所述含硫浸出渣进行过滤处理。由此，可以有效减少含硫浸出渣中的水含量，进而大大降低加热处理装置的能耗。

根据本发明的实施例，所述过滤处理装置为立式过滤机。由此，能够有效减少含硫浸出渣中的水含量，获得含水量较低的含硫浸出渣。

根据本发明的实施例，所述含硫浸出渣中固含量为25％，经过过滤处理的含硫浸出渣中含水低于15％。由此，能够大大降低加热处理装置的能耗。

根据本发明的实施例，所述加热处理装置为沸腾炉，所述沸腾炉包括：炉体，所述炉体内限定有反应空间；进料口，所述进料口设置于所述炉体侧壁下方，用于向所述炉体提供所述含硫浸出渣；进气口，所述进气口设置于所述炉体底部，用于向所述炉体内输送氮气以便形成所述氮气氛围，以及排出所述剩余固体渣；出料口，所述出料口设置于所述炉体侧壁上方，用于排出所述含硫蒸汽混合物。发明人发现，利用上述沸腾炉能够快速有效的通过升华将硫单质从含硫浸出渣中分离出来。另外，该沸腾炉操作压力为负压，并采用氮气进行保护，可以有效防止硫磺被空气中的氧气氧化。

根据本发明的实施例，所述沸腾炉进一步包括至少一个加热管(图中未示出)，所述加热管设置于所述炉体内，用于使所述炉体内的温度保持为400-500摄氏度。由此，能够有效使得硫磺从浸出渣中升华出来，同时保证硫磺的蒸汽分压较高，能够从沸腾炉顶部排出，进入除尘装置。

根据本发明的实施例，将所述加热处理装置内温度为400摄氏度。由此，既能够保证硫磺有效升华，又可以减少能耗、降低成本。