Способ переработки мышьяксодержащих отходов Советский патент 1983 года по МПК C22B30/04 

:о

эо Изобретение относится к цветной 1у1еталлуррии и может быть использоi aHQ для обезвреживания мышьяксодер жащих отходов,-а также в других отраслях народного хозяйства, имеющих мышьяксодержащие. отходы. . Известен способ переработки мышьяксодержащих: материалов, заключающийся в том, что исходные материалы подвергают окислительному .обжигу при 500-8iDO С в присутствии соды и железосодержащей добавки - красного шлама. При этом мышьяк связывается в нерастворимые в воде соединения. Дадее продукт обжига выщелачивают и получают .селеновые растворы .с содержанием .мышьяка ниже предельно допустимой концентрации, предусмотренной санитарными, нормалт 1 . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . является способ переработки мышьяк содержащих отходов, -включающий нагре их с углеродистым восстановителем/ заключающийся в восст.ановлении арсената кальция коксом. Оптимальными па раметрами процесса являются: темпера тура 900-1000°С; расход восстановите ля 125% от теоретически необходимого, продолжительность 1ч; остаточное давление 30-100 мм рт. ст.; . мышьяк на 97-98% возгоняется. Способ предусматривает получение металличес кого мышьяка с последующим использованием его в народном хозяйстве 2 . Однако .элементарный мышьяк имеет Ограниченный спрос, и поэтому возникает необход11имость в длительном хранении Мышьяксодержащих продуктов со специальными мерами предосторожности. Целью изобретения является получение труднорастворимого компактного соединения мышьяка для хранения его на открытых площадках. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу перераротк мышьяксодержащих;. отходов, включающе му нагрев их с углеродистым восстановителем, отходы плавят при 1100 1300°С в присутствии металлического железа, заданного в весовом соотношении к мышьяку в шихте в пределах 0,75-6,5. , Температурный режим процесса обус лавливается температурой плавления одного из продуктов - шлака. Эта тем пература плавления зависит от состава шлаков. При переработке «лшьяк.содержащих отходов получаются шлаки с температурой плавления 1100-1300 0 Опытным путем установлено, что для полного связывания железа в труд норастворимые соединения железо долж но быть взято в количестве, необходимом для образования железомышьякового, сплава с 20-40% мышьяка. Способ осуществляется следующим бразом. Шихту состава, %: мышьяк 5-20} i коксик 3-1 о; металлическая железная стружка 15-40 - плавят, при 11001300 в течение 1 ч. Продуктами плавки являются шлак и арсенид железа, которые практически не смешиваются друг с другом и легко разделяются как в жидком, так и твердом состояниях. Способ переработки мышьяксодер- жащих отходов отработан в лабораторHHIX и проверен в полупромышленных . условиях. . Пример 1. Шихту,.состоящую из 50 г арсенита и арсената кальция (21% мышьяка), 5 г углеродистого восстановителя и 20 г железа ,в виде . стружки крупностью 0,2-0,5. мм, плавили при 1150°С в течение 1ч. В результате плавки получили 26 г шлака и 26 г арсенида железа, содержащего :39,9% мышьяка, что составило 99,04% извлечения. Продукты плавки крупностью 0,5- . 10 ГФ1 испытывали на вымывание мышьяна из них при 18-20с и -40 - (открытая плошадка) в течение 5 лет. .В растворах, обнаружили 0,02-0,03 мг/л мышьяка.; Пример 2. Шихту, состоящую из 50 г отходов (с содержанием 11,6% мышьяка в виде арсената железа), 3,5 г углеродистого восстановителя (коксика) и 17,5 г железной стружки . крупностью 0,2-0,5 мм, плавили при в течение 1ч. В результате плавки получили 22 г арсеиида железа,. содержащего 30,36% мышьяка/ что составило 98% извлечения. Продукты плавг .ки испытывали на вымывание мышьяка так же, как в примере 1, Содержание мышьяка в растворах не превышало 0,03 мг/л. П РИМ е р 3. 680 кг шихты с содержанием, %.мьнйьяк 5,17 (в виде арсената и арсенита кальция); кокс 5, металлическое железо 34 - плавили в электропечи на 100 кВА при . Плавки проводили в течение трех суток при загрузке на одну операцию 220-250кг шихты. Каждая плавка длилась 12 ч. Проведено 3 плавки. Продукты плавки испытывали на : вымывание млпьяка так же, как в примере 1. В растворах обнаружили 0,020,03 мг/л мьвцьяка. В таблице представлены результаты полупромышленных испытаний плавок . («лиьяксодержащих отходов в присутст,ВИИ металлического железа.

680

Шихта

Гранулированный

Загружено:

98,8 75,1 5,17 35,15 34,0 231,2

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЫШЬЯК-; СОДЕРЖАРЩХ ОТХОДОВ, включающий нагрев их с углеродистым восстановителем, отличающийся тем, что, с целью получения труднораство: римого компактного соединения vtaabяк-а для хранения на открытых площгшках, отходы плавят при 1100-1300с в присутствии металлического железа, заданного в весовом соотношении к мышьяку в шихте в пределах 0,75-6,5. СП

МЕЛШЬЯК из отходов на 85-99% переходит в труднорастворимый продукт, з6 Испытания его на вымываемость при комнатных и атмосферных условиях в течение..5 лет показали, что содержание гелцьяка в растворах не превышало 0,02-0,03 мг/л, т.е. значительно ни- с же предельно допустимых концентраций.

Преимуществом предлагаемого crtoco:ба в сравнении с известным является возможность получения компактного .,, малотоксичного продукта, содержамего мышьяк в труднорастворимой форме.

Для защитил окружающей среды от . загрязнения мышьяком отходы, содержащие мышьяк в виде арсената и арсе нита кальция, должны захораниваться в специальных хранилищах. Переработка отходов согласно предлагаемому способу не потребует их строительства.

Проектные эксплуатационные затраты на захоронение 1 т отходов в специальных хранилищах составляют

Общий экономический эффект