Способ переработки мышьяксодержащих материалов Советский патент 1984 года по МПК C22B7/00 C22B30/04 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к перерабо ки мьшьяксодержащих материалов. Известен способ переработки пылей свинцового производства, включающий следующие основные пределы: сульфатизацию пьшей серной кислотой с возгонкой селена, ртути мышьяка, хлора и фтора} водное выщелачивание сульфатного продукта выщелачивание ,возгонов сульфатизации с вьщелением мьшьяковых продуктов и селена t1. Недостатком данного способа является сложность технологического процесса. Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки мышьяксодержащих материалов, включающий их плавку при 1100-1300 0 в присутствии углеродистого восстановителя и металлического железа, задаваемого в весовом отношении к мьшьяку в шихте в пределах (0,75-6,5):1. В ре зультате плавки получают малотоксич ,ный труднорастворимыЙ арсенид железа и шлак, которые практически не смешиваются друг с другом и хорошо разделяются С21. Н едостатком известного способа является то, что он не может быть применен к переработке материалов, содержащих мьшьяк в .легколетучей форме (трехокиси или пятиокиси). Цель изобретения - снижение токсичности продуктов переработки материалов, содержащих легколетучие форм|л мьш1ьяка. Поставленная цель достигается те что согласно способу переработки мышьяксодержащих материалов, включа ющему плавку их при 1100-1300 С в присутствии углеродистого восстанов теля и металлического железа, взято го в весовом отношении к мышьяку (0,7-6,5):1, перед плавкой обрабаты вают водной суспензией гидроокиси кальция, взятой в весовом отношении к легколетучей форме мышьяка (0,93,5):1. Обработка материалов, содержапрх легколетучие формы мьш1ьяка в виде трехокиси и пятиокиси, водной суспе зией гидроокиси кальция приводит к образованию арсенитов или арсенатов кальция, которые практически не поэ гоняются при последующей плавке. При весовом отношении гидроокиси кальция к легколетучей форме мытья 49:2ка менее 0,9:1 не достигается полное связывание №Ш1ьяка в арсеннт кальция, а весовое отношение более 3,5:1 нецелесообразно, так как приводит к перерасходу реагента. Способ осуществляют следующим образом. Материалы, содержащие мышьяк в легколетучей форме (трехокиси и пятиокиси) обрабатывают при перемешивании водной суспензией гидроокиси кальция при весовом отношении его к легколетучим формам мьш1ьяка (0,93,5):1, сушат до остаточной влажности не более 5%, шихтуют с коксом и железной стружкой, задаваемой в весовом отношении к мьш1ьяку (0,756,5):1 и плавят при 1100-1300°С. Пример 1. Проводят обработку мышьяксодержащего материала по известному способу. 100 г конвертерной пыли, содержащей 28,5% мьш1ьяка, в том числе 9,9% в виде трехокиси и 38,2% свинца, 3 г коксика и 70 г железа в виде стружки крупностью 0,2-0,5 мм плавят при в течение 1 ч. В результате плавки получают 28 г свинца, 70 г арсенида железа, содержащего 26,4% и 40 г возгонов. Извлечение мьрьяка в арсенид железа составит 64,8%. Пример 2. Проводят переработку мьшьяксодержащих материалов по предлагаемому способу. 100 г KOHBJ Jтерной пыли состава, приведенного в примере 1, обрабатывают при перемешивании 50 мл суспензии гидроокиси кальция, взятого на получение весовых отношений последнего к легколетучим формам мышьяка (0,6 0,9, 1,3, 3,3; 3,5J 4,0):1, сущат до остаточной влажности 5%. Последующую шихтовку обработанной пыпи с коксиком и железной стружкой и плавку проводят, как описано в примере 1. ... Пример 3. Проводят переработку мьш1ьяксодержащего материала в полупромышленных условиях на печи 100 кВА :ПРИ весовом отношении гидроокиси кальция к мышьяку в виде трехокиси, равном 0,9:1. 2300 кг конвертерной пыли, содержащей 18,15% мьш1ьяка (5,4% трехокиси мышьяка) и 40,2% свинца, обрабатывают водной суспензией, содержащей 90 кг окиси кальция и /.50 л воды, сушат до остаточ-. ной влажности 5%, шихтуют с 60 кг коксика и 1100 кг металлического железа (крупностью 0,5-1СКмм) и ппавят в электропечи. В результате плавки получают 665,8 кг свинца, :1516 кг арсенида железа, 1200 кг шлака. В арсениде железа содержание iмышьяка составит 25,7 при извлечег НИИ 90,7%« Результаты опытов по распределению мьш1ьяка в продуктах плавки, распределение мьш1ьяка по продуктам плав ки конвертерной пьши в зависимости от весового отношения гидроокиси кальция к трехокиси мышьяка приведено в таблице. Как видно из приведенных примеров, предв1арительная обработка конвертерной пыли, содержащей трехокись мышьяка, водной суспензией гидроокиси кальция при весовом отношении 8494 последнего к трехокиси (0,9-3,5):1 позволяет извлечь мышьяк в арсенид железа на 90-96%, тогда как без ;нее практически вся трехокись мышьяка переходит в возгоны (пример 1). Испытания на вымываемость арсенида железа, полученного при перера:ботке мьш1ьясодержащих материалов по предлагаемому способу при комнатных и атмосферных условиях в течение 6 лет показывают, что содержание мьш1ьяка в промывных водах не превышает 0,02-0,03 мг/л, тТе. ниже преiдельно допустимого уровня. При применении изобретения получают компактное малотоксичное соединение мышьяка из материалов, содержащих легколетучие формы мышьяка.

СПОСОБ I ПЕРЕРАБОТКИ МЬНИЬЯКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий 1 плавку их при ItOO-HOOc в присутствии углеродистого восстановителя I и металлического железа, взятого в BeqoBpM отношении к мышьяку (О,76,5):1, о т л и ч-а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения токсичности продуктов переработки материалов, содержаоЕШс легколетучие формы мышьяка, их перед плавкой обрабатывают водной суспензией гидроокиси кальци, взятой в весовом отношении I к легколетучей форме мышьяка

Черновой

свинец 29 0,1 0,1

Арсенид

78

железа 75 29,6 34 0,2 0,6 35 0,44 0,54

Возгоны 35 17,3 21,3 30 8,8 Черновой 0,11 30 0,12 свинец 29,5 0,1 Арсенид V. 97,0 82 33,3 железа 83

30 0,09 0,1 29 0,14 0,15

79 32,5

80 32,5 91,2

90

9,36 29 7,5 7,65

Продолжение таблицы 41 0,7 1,0 0,13 30 0,09 0,1 95,8 82,533,1 96,0. 47 i 0,72 1,2 48 0,56 0,95

26 1,86 1,7 24 3,7

Возгоны

Продолжение таблицы

3,12 25 2,6 2,6 50 0,74 1,3