[实用新型]一种砷碱渣资源化利用设备

说明书

一种砷碱渣资源化利用的设备，包括电热还原炉、粉料锁风计喂料装置、喷氨装置、换热器、残氨整理装置、离心风机和储氨装置。运行时将预热的砷碱渣粉物料送入的电热还原炉内，将氨直接喷吹入炉内物料中进行还原反应，还原反应所得的单质锑从还原炉底部出口放出，得粗锑，残渣从还原炉边部排渣口排出，得碱性渣，喷吹还原升华的单质砷蒸气随引风机牵引的热废气流一起进入冷却器冷凝固化，得粗砷，废气进入残氨整理装置余氨收集循环利用。本实用新型结果简单，易于自动化控制，投资较小，处理量大，安全环保。

技术领域

本实用新型涉及一种砷碱渣处理设备，具体涉及一种砷碱渣资源化利用设备。

背景技术

砷碱渣是火法炼锑的锑精炼除砷过程中所产生的一种含砷酸钠、锑酸钠、碳酸钠的冶炼废渣，因砷酸钠剧毒且易溶于水，极易导致环境污染事件，一直以来难以妥善处理的固体危险废弃物，一定程度上制约了锑冶炼行业的健康发展。

对于难以妥善处理的砷碱渣，国内外科技工作者持续地进行了大量的研究和实践，现有砷碱渣处理的各种技术方法大致可概括为固化填埋、湿法处理和火法处理三大类方法。

砷碱渣的固化填埋方法包括釆用水泥固化、石灰/钙盐固化、铁盐固化、塑料固化、沥青固化、熔融/玻璃化固化等然后填埋，固化填埋虽然能够在一定程度上、一定时间内实现砷的固定，但这些固化填埋方法都存在固化前后增容比大、后期需要大量土地填埋、且存在长期污染隐患等问题。

综上所述，现有的各类砷碱渣的处理设备中砷、锑、碱资源的分离较困难，尤其是砷的处置难度大，环保与经济性等问题突出。

目前，无论砷碱渣的火法还原处理、还是金属砷的生产一般都是将砷碱渣、或砷氧化物或含砷的矿石以碳或氢等作为还原剂进行还原反应，未见有直接用氨作为高效还原剂直接喷吹还原或吹沸还原的实践或研究报道，也无能高效分离砷碱渣中的砷、锑、碱三大组分，生产成本低的砷碱渣进行资源化利用的设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能高效分离砷碱渣中的砷、锑、碱三大组分，生产成本低的砷碱渣进行资源化利用的设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种砷碱渣资源化利用的设备，主要包括：电热还原炉、粉料锁风计喂料装置、喷氨装置、冷却（换热）器、残氨整理装置、离心风机、储氨装置，所述的粉料锁风计喂料装置的出料口与电热还原炉的粉料进口相连，喷氨装置分别与电热还原炉、冷却（换热）器以氨气输送管道相连，冷却（换热）器分别与电热还原炉的排气出口、残氨整理装置的进口以管道相连，残氨整理装置的废气出口与离心风机的进风口相连，储氨装置与冷却（换热）器以液氨输送管道相连。

进一步，所述的离心风机分别与冷却（换热）器的废气出口、残氨整理装置的进风口相连。

本实用新型运行时：将预热的砷碱渣粉物料送入电热还原炉内进行热化学还原反应，将氨直接喷吹入炉内物料中进行还原反应，还原反应所得的单质锑从还原炉底部出口放出，得粗锑，残渣从还原炉边部排渣口排出，得碱性渣，喷吹还原升华的单质砷蒸气随离心（引）风机牵引的热废气流一起从还原炉排气出口排出进入冷却器冷凝固化，得粗砷，废气进入残氨整理装置余氨收集循环利用。

进一步，所述的氨指无水氨、或无水氨和联氨或其衍生物的混合物；氨的喷吹量以控制废气中氨含量为1.0～10%为宜；喷吹入炉的氨以换热器蒸发升温至40℃～400℃，优选采用废气流冷却器的热交换装置预热，以节省能源。

进一步，所述的预热的砷碱渣粉物料指将砷碱渣预粉磨为80目～300目的粉料（优选120～200目）、预热至120℃以上的砷碱渣粉物料，（优选预热至200℃～600℃），以节省还原炉电耗，并去除水份；预热的热能优选采用工艺过程中的余热。

进一步，所述的喷吹用氨中可以添加质量比5～50%的天然气或煤气。