Способ обработки шлаков шахтной цинкодистилляционной печи, содержащих цинк, мышьяк и хлористые соли Советский патент 1962 года по МПК C22B7/00 C22B19/32 

Известны снособы обработки мышьяковых дроссов, образующихся нри рафинировании цинка, полученного в процессе плавки в шахтных печах. При этом в ряде случаев получается цинк, загрязненный примесью мышьяка. Для очистки от него цинк подвергают рафинированию металлическим натрием под слоем хлористого флюса. При этом мышьяк вместе с некоторым количеством цинка переходит в хлористые дроссы, являющиеся гигроскопичным материалом. При контакте таких дроссов с водой выделяется ядовитый мышьяковистый водород (арсин) уже на холоду. Вследствие этого хранение или водное выщелачивание этих дроссов чрезвычайно опасно.

В предлагаемом способе для предотвращения выделения мышьяковистого водорода при контакте дроссов с водой дроссы, содержащие мышьяк, цинк и хлористые соли, подвергают обработке расплавленным свинцом при 500-650°С в течение 5-30 мин (предпочтительно нри 600-650°С в течение 10-15лшн). При этом содержащийся в дроссах металлический цинк (и частично мышьяк) растворяется в расплавленном свинце, и опасность выделения арсина при последующем хранении или выщелачивании гигроскопичных дроссов водой уменьшается. Для предотвращения выделения арсина предлагается дроссы перемешивать с 2--10% воды в течение 20- 60 мин (предпочтительно с 6-lOVo в течение 45-50 мин).

Предполагается, что при контакте с водой необработанных расплавленным свинцом дроссов, содержащих арсепид цинка, хлористый и металлический цинк, образуются кислые растворы, реагирующие с арсенидом, вследствие чего выделяется арсин. Нейтральный же раствор не реагирует с арсенидом цинка. После удаления из дроссов металлического цинка расплавленным свинцом кислые растворы при контакте дроссов с водой не образуются, вследствие чего не выделяется

и арсин. Его выделение при контакте дроссов с водой можно, кроме того, уменьшить путем смешивания мышьяксодержаших хлористых дроссов примерно с равным количеством дроссов, не содержащих мышьяка, например цинковых, до обработки дроссов расплавленным свинцом, а также в процессе обработки путем периодического добавления указанных дроссов в последовательном порядке в сосуд с расплавленным свинцом.

Пример: Смесь мышьяксодержащих хлористых и цинковых дроссов, взятых примерно в равных весовых количествах, загружали в сосуд с расплавленным свинцом, имеющим температуру 600-650°С, и перемешивали меОбработанные сухие дроссы сгребали с поверхности расплавленного свинца в ящпк и охлаждали путем вентиляции до тех пор, пока не прекращалось выделение дыма, а затем выгружали через опрокидыватель и смешивали в бункере с другими дроссами (например, от окисления) и небольшим количеством воды (около 6%) для предотвращения распыления, после чего отправляли на склад.

Вся аппаратура (смесители, опрокидыватель, барабан) и складские бункеры должны иметь хорошую вентиляцию.

Результаты обработки мышьяковых дроссов по описанному способу приведены в таблице.

Концентрация мышьяковистого водорода в отсасываемом воздухе к концу перемешивания составляла ,, а общее количество выделяющегося мышьяковистого водорода во время перемепшвания - 9, количества дроссов.

Цинк, перешедший в расплавленный свинец, извлекается из него при охлаждении, а обработанные дроссы возвращаются на спекание.

Предмет изобретения

1.Способ обработки мышьяковистых дроссов, содерл ащих цинк и хлористые соли, получающихся в процессе производства цинка

в шахтных печах, отличающийся тем, что, с целью предотвращения выделения мышьяковистого водорода при хранении и переработке дроссов, их обрабатывают расплавленным свинцом при температуре 500-650°С в течение 5-30 мин, а затем перемешивают с 2- 10в/о воды.

2.Способ по п. I, отличающийся тем, что мышьяковые дроссы, содержащие цинк и хлористые соли, обрабатывают совместно с

цинковыми дроссами, не содержащими мышьяка.