[发明专利]一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法

说明书

本发明公开了一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为30%‑80%的空气对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发，并通过收锑和收汞操作将氧化锑和汞蒸气分离收集，实现锑汞分离回收。本发明具有熔炼反应充分、矿渣中锑汞含量较低、锑汞回收率较高、回收的锑汞产物中的互含量较低的优点。

技术领域

本发明涉及化工冶金领域，特别是一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法。

背景技术

我国聚氯乙烯生产行业受资源结构制约，以电石为主的状况无法改变。随着电石法聚氯乙烯产能的不断扩大，对汞资源的消耗也不断提升，许多单汞矿山已无汞可采，电石法聚氯乙烯企业将面临巨大的生存压力。

据统计，我国共伴生汞储量约占全国汞储量的20%左右，主要共伴生在铅锌矿床、锑汞矿床中，有的汞储量已达到大型矿床规模，如广东凡口铅锌矿床的伴生汞矿有3000t，陕西凤县铅硐山铅锌矿床伴生汞1069t、旬阳青铜沟汞锑矿床，共生汞7257t、旬阳公馆汞锑矿床(南矿段)共生汞5895t。虽然伴生汞矿储量可观，但由于火法冶炼技术较不成熟，冶炼企业对这部分伴生汞资源未能充分利用或综合回收，不仅造成资源浪费，而且污染环境。

专利号为201210257683.X的发明专利“从锑汞矿冶炼烟气中分离锑汞的方法”存在以下缺点：①冶炼工艺中未提及富氧挥发熔炼，部分汞和锑未能氧化为氧化锑和汞单质，以硫化锑和硫化汞的形式存在于废渣中，导致锑和汞与本方案相比回收率较低；②采用旋风收尘，申请人生产中发现，旋风收尘方法对氧化锑和粉尘收集效果较差，在后续工艺汞收集过程中，极易产生汞炱，分离不彻底，回收率和分离率下降；③采用布袋收尘，申请人生产中发现，布袋收尘材料在温度为357℃条件下，极易破裂，影响生产效率，导致氧化锑与粉尘收集困难，且357℃为汞在气压为1Pa的露点，实际生产中，由于系统为鼓风体系，压力远远大于1Pa，如在略大于357℃的条件下分离锑汞，极易导致汞冷凝在氧化锑粉和粉尘中，降低汞的回收率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法。本发明具有熔炼反应充分、矿渣中锑汞含量较低、锑汞回收率较高、回收的锑汞产物中的互含量较低的优点。

本发明的技术方案：一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为30%-80%的空气对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发，并通过收锑和收汞操作将氧化锑和汞蒸气分离收集，实现锑汞分离回收。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述方法是通过通入氧气体积分数为50%-70%的空气对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发，先进行收锑操作收集氧化锑，再进行收汞操作收集汞单质，将氧化锑和汞蒸气分离收集，实现锑汞分离回收。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述收锑操作为超重力收尘和陶瓷纤维收锑。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述收汞操作为人字管冷却、气液相接触法收汞和制冷收汞。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述熔炼反应温度为1200-1400℃。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述超重力收尘是通过转动装置的叶片转动，实现的氧化锑和尘粒与汞蒸气分离，所述叶片转速为2000-2900r/s。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述陶瓷纤维收锑的工作温度为450-600℃。

前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述人字管冷却所用的人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º。