[发明专利]一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法

权利要求书

1.一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，原料为烟灰、黑铜粉时，所述方法包括如下步骤：

S1、原料与还原剂按比例进行配料混磨，然后再压球、烘干、筛分，得待处理的球状物料；

S2、S1的球状物料投入蒸馏装置内，通入电能热风炉加热的氮气将物料加热至250-300℃，使物料中的三氧化二砷先升华；

S3、再升温至300-450℃使物料中的金属砷化物、高价态氧化砷还原为单质砷；还原处理结束后，在氮气中充入适量氧气，使单质砷在低于其升华温度613℃条件下，氧化为三氧化二砷而升华；升华后的蒸气经冷凝回收获得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾气，经除尘处理再返回电能热风炉补热循环使用；

S5、S3产出的蒸馏料渣在低温氮气换热和水套间接冷却的双重作用下，冷却至100℃以下后排出；

S6、S3产出的三氧化二砷粗品精炼得高纯三氧化二砷、或金属砷及硫磺产品。

2.一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，原料为污酸、酸性废水硫化沉砷产出的硫化砷渣时，所述方法包括如下步骤：

S1、先调节原料的pH=6.5-7.0，然后压滤烘干，再与碳酸钠、还原剂按比例配料混磨，再压球、烘干、筛分，得球状物料；

S2、S1的球状物料投入蒸馏装置内，通入电能热风炉加热的氮气对物料加热；

S3、蒸馏装置内的物料通过氮气加热至280-290℃，使As₂S₃转化为Na₃AsS₃+Na₃AsO₃，接着升温至300-350℃使Na₃AsS₃+Na₃AsO₃中的砷还原为单质砷；还原处理结束后，在氮气中充入适量氧气，控制温度为300-450℃，使单质砷在低于其升华温度613℃条件下，氧化为三氧化二砷而升华，升华后的蒸气经冷凝回收获得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾气，经除尘处理再返回电能热风炉补热循环使用；

S5、S3产出的蒸馏料渣在低温氮气换热和水套间接冷却的双重作用下，冷却至100℃以下后排出；

S6、S3产出的三氧化二砷粗品精炼得高纯三氧化二砷、或金属砷及硫磺产品。

3.一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，原料为自然砷硫化物时，所述方法包括如下步骤：

S1、原料与还原剂按比例进行配料混磨，然后再压球、烘干、筛分，得待处理的球状物料；

S2、S1的球状物料投入蒸馏装置内，通入电能热风炉加热的氮气，在无氧条件下将蒸馏装置内的物料加热至450-480℃，使FeS₂分解为FeS和S；

S3、蒸馏装置内的温度升至650-750℃使FeAsS分解为FeS和As；当单质砷升华并排出蒸馏装置后再通入氧气，使单质砷氧化成三氧化二砷，冷凝回收获得三氧化二砷粗品；

S4、S3冷凝回收后的尾气，经除尘处理再返回电能热风炉补热循环使用；

S5、S3产出的蒸馏料渣在低温氮气换热和水套间接冷却的双重作用下，冷却至100℃以下后排出；

S6、S3产出的三氧化二砷粗品精炼得高纯三氧化二砷、或金属砷及硫磺产品。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，所述S1中的还原剂为炭精粉，球状物料呈偏圆形，直径为40-50mm，厚度为25-35mm。

5.根据权利要求4所述的一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，所述S2为，蒸馏装置内先装满填料，每次往蒸馏装置内投放物料时，排出相应量的填料，填料全部排出后则排出相应量的蒸馏料渣。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种高砷危险废物清洁处置的工艺方法，其特征在于，所述氧气的含量以尾气中氧气体积含量不超过2％为宜。