煙塵與三氧化二砷的處理與回收
對于一些砷黃鐵礦型的黃鐵礦難浸出金礦,在焙燒過程中除了產生SO2廢氣外,還有煙塵、砷、汞、鎘、鉛等有害元素,因此在除SO2的同時,應該對這些有害元素加以處理。
一、含砷煙塵的處理與回收
在任何焙燒操作過程中,取決于爐料的細度和焙燒條件,都將產生一定數量的煙塵。旋風除塵器用于從廢氣中回收煙塵。可是由于煙塵細度用一般旋風除塵器無法回收。未回收的煙塵必須符合粉塵排放規定。在美國內華達州用于確定容許的粉塵排放量的公式:
(一)小于30000kg/h的干料給料速度時 E=0.0193W0.67
(二)30000kg/h以上干料給料速度時 E=11.78W.011-18.14
式中E—容許的粉塵排放量,kg/h;
W—過程給料速度,kg/h。
如果用石灰凈化廢氣以控制其中SO2,這種方法可充分去除粉塵,使其符合空氣排放規定;如果沒能充分去除粉塵,必須采用電除塵器或布袋除塵器降低粉塵。
此外,如前所述,焙燒時產生的極細煙塵中含金量通常比厚礦或精礦料的平均值高,并且用旋風器不能回收的細塵可能有大量金的損失。因此,安裝電除塵器或布袋除塵器可達到雙重目的;減少向空氣中排放的粉塵和增加金的回收。
二、含砷和汞氣體的處理與回收
目前被發現的許多難浸出金礦含有砷和汞的濃度很低。而澳大利亞西部Lancefield砷黃鐵礦的流態化焙燒,砷含量是很高的。對于低砷,美國內華達州規定:在緊靠通向焙燒操作的入口處最大容許砷濃度是閾限值(TLV)的1/42,現在的閾限值為0.2mg/m3,按此計算砷濃度為4.76μg/m3。容許的汞濃度是閾限值的1/42。汞的閾限值為0.05mg/m3,按此計算的汞濃度為1.19μg/m3。
如果把石灰、氫氧化鈉或碳酸鈉用于除去SO2時,某些砷,可能還有些汞,能從廢氣中被去除。如果需要進一步去除砷和汞,以符合大氣的規定要求,濕式電除塵器對于收集砷是有效的,用碳中浸滲有硫化合物的活性炭床可用地汞的去除。
澳大利亞西部礦業公司就是在兩段流化床焙燒器后使用的氣體清洗系統。此系統包括兩段熱旋風器和空氣—空氣熱交換器,使氣體在進入雙區靜電除塵器(ESP)之前冷卻到400℃。入口氣體到靜電除塵器有大約38g/m3的煙塵負荷,典型的出口煙塵量在100mg/m3以下。靜電除塵之后,凈化的氣體用外部空氣冷卻到105℃,并通入四間布袋除塵室。每間除塵室有84個長5505mm、直徑130mm的Goretex集塵袋。基于差壓傳感器的測量數據,用反向空氣脈沖清理這些集塵袋。大約收集了92%~95%的As2O3,可作商口出售。從布袋除塵室后面煙道排出的廢氣低于澳大利亞的10mg/m3砷、銻、鎘、鉛、汞的排放標準。
在解決布袋材料問題上,起初用的是聚丙烯腈布袋,后改聚四氟乙烯,最后發現聚苯撐硫(Rytou)有令人滿意的性能,且改善了物理卸除塵餅的情況,解除了砷害又回收了As2O3。
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