《含砷烟灰砷资源综合回收技术规范》

1YS/TXXXXX20XX含砷烟灰砷资源综合回收技术规范本文件规定了含砷烟灰砷资源综合回收的总体要求、工艺要求、主要设备要求和检测。本文件适用于有色重金属冶炼企业火法冶炼过程中产生的含砷烟灰中砷及铜、铅、锌、锡、锑、铋等有价元素的综合回收。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T209工业用氢氧化钠GB/T212煤的工业分析方法GB/T1616工业过氧化氢GB/T3637液体二氧化硫GB5085（所有部分）危险废物鉴别标准GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T14260散装重有色金属浮选精矿取样、制样通则GB18597危险废物贮存污染控制标准GB25466铅、锌工业污染物排放标准GB25467铜、镍、钴工业污染物排放标准GB/T26721三氧化二砷GB30770锡、锑、汞工业污染物排放标准GB/T39203铜冶炼烟灰提取有价金属技术规范GB50988有色金属工业环境保护工程设计规范HG/T4120工业氢氧化钙HJ1090砷渣稳定化处置工程技术规范HJ2020袋式除尘工程通用技术规范HJ2025危险废物收集贮存运输技术规范YS/T1348.7铅冶炼分银渣化学分析方法第7部分：砷含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法YS/T1512.5铜冶炼烟尘化学分析方法第5部分：砷含量的测定硫酸亚铁铵滴定法YS/T1512.9铜冶炼烟尘化学分析方法第9部分：锑含量的测定火焰原子吸收光谱法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1含砷烟灰arsenic-containingfluedust有色重金属冶炼过程中产生的工艺烟气经收尘系统收集得到的粉状含砷物料。2YS/TXXXXX20XX注：含砷烟灰主要来源于有色重金属火法冶炼如铜冶炼、铅冶炼、锡冶炼、砷冶炼等过程中的电收尘、旋风收3.2挥发率volatilizationrate在焙烧过程中含砷烟灰中砷挥发进入烟气的质量占砷总质量的百分数。3.3浸出率leachingrate在浸出过程中含砷烟灰中砷溶解进入溶液的质量占砷总质量的百分数。4总体要求4.1含砷烟灰的收集、贮存、转运应符合GB18597、HJ2025的规定。4.2含砷烟灰砷资源综合回收过程中所生产三氧化二砷应符合GB/T26721的要求。4.3含砷烟灰砷资源综合回收过程中产生的废气、废水排放应符合GB25466、GB25467、GB30770及地方标准的规定，废水宜处理回用。4.4含砷烟灰砷资源综合回收过程中产生的固体废物应根据GB5085（所有部分）、HJ298对其进行鉴别，经鉴别不属于危险废物的，按一般工业固体废物管理，宜综合利用，并在收集、贮存过程中采取相应防治措施。经鉴别属于危险废物的，应根据自身条件进行深度无害化处理，或交由有资质的专业危险废物处理机构进行处理。4.5含砷烟灰砷资源综合回收过程中噪声排放标准应符合GB12348的规定。4.6含砷烟灰砷资源综合回收技术的环保工程设计和建设应符合GB50988的规定。4.7含砷烟灰砷资源综合回收过程在给料单元、焙烧单元、浸出单元等主要生产工序应设置生产控制、运行管理所需的检测仪器仪表，实时在线显示运行工况。4.8含砷烟灰砷资源综合回收技术的工程运行与管理等应符合HJ1090的规定。5工艺要求5.1工艺选择5.1.1根据表1给出的含砷烟灰中砷的主要赋存形态、砷和锑含量选择砷综合回收工艺。表1含砷烟灰表征及工艺选择%√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√5.2焙烧法回收技术要求5.2.1工艺流程3YS/TXXXXX20XX含砷烟灰经火法焙烧得到三氧化二砷和焙烧渣。焙烧渣主要含铜、铅、锑、铋、锡等有价元素，可进行铜、铅、锡、锑、铋等的回收。焙烧法回收技术工艺流程如图1所示。含砷烟灰 焙烧 焙烧渣三氧化二砷焙烧渣有价金属的回收图1焙烧法回收技术工艺流程5.2.2技术要求5.2.2.1焙烧含砷烟灰的火法焙烧符合以下规定：a）焙烧方式可采用氧化焙烧、还原焙烧或硫酸化焙烧。b）还原焙烧还原剂宜为煤粉，煤粉的粒度不大于0.15mm，固定碳不小于65%。c）硫酸化焙烧浓硫酸配入量宜为含砷烟灰质量的2%～8%。d）焙烧温度宜为500℃~700℃。e）炉窑负压宜控制为-100Pa～-10Pa。f）焙烧渣含砷量应不大于15%。g）含砷烟灰中砷的挥发率应不小于90%。5.2.2.2砷的回收三氧化二砷收集宜采用重力收尘，重力收尘室入口温度宜为320℃~380℃,出口温度宜小于5.2.2.3焙烧渣的利用焙烧渣宜根据有价金属含量送至相应冶炼系统进行回收。5.3酸浸法回收技术要求5.3.1工艺流程在含砷烟灰中加入酸性浸出剂，烟灰经浸出后固液分离，酸浸液主要含铜、镉、锌、砷元素，酸浸渣主要含铅、锑、铋等有价元素，可进行铅、锑、铋的回收。分离后酸浸液先进行铜、镉、锌的回收，再进行砷的回收。酸浸法回收技术工艺流程如图2所示。4 酸浸 酸浸渣铅、锑、铋的回收铜、锌、镉的回收三氧化二砷YS/TXXXXX20XX 酸浸 酸浸渣铅、锑、铋的回收铜、锌、镉的回收三氧化二砷 含砷烟灰 酸浸液酸浸液还原还原后液图2酸浸法回收技术工艺流程5.3.2技术要求5.3.2.1酸浸出含砷烟灰的酸浸出符合以下规定：a）酸浸出方式可采取常压浸出、常压氧化浸出。b）酸浸出剂宜为稀硫酸，硫酸浓度宜为160g/L～200g/L，液固比宜为3：1～5：1。c）浸出温度宜为70℃~95℃。d）常压氧化浸出的氧化剂可为氧气、压缩空气、双氧水，氧气、压缩空气压力宜为0.1MPa~0.2MPa，双氧水应符合GB/T1616的要求。e）酸浸渣含砷应不大于3%，且砷的浸出率应不小于85%。5.3.2.2铜、锌的回收酸浸液中铜、锌的回收技术宜符合GB/T39203的要求。5.3.2.3砷的回收a）还原反应温度宜为20℃~50℃。b）还原剂宜为液体二氧化硫，液体二氧化硫应符合GB/T3637的要求。c）还原后液含砷应不大于20g/L，宜返回酸浸出工序。5.3.2.4酸浸渣的利用酸浸渣宜送至铅火法系统回收铅、锑、铋。5.4碱浸法回收技术要求5.4.1工艺流程在含砷烟灰中加入碱性浸出剂，烟灰经浸出后固液分离，碱浸液主要含砷元素，碱浸渣主要含铅、锑、铋等有价元素。分离后碱浸液进行砷的回收，碱浸渣可进行铅、锑、铋的回收。碱浸法回收技术工艺流程如图3所示。YS/TXXXXX20XX含砷烟灰碱浸碱浸渣碱浸液碱浸渣 铅、锑、铋的回收 铅、锑、铋的回收 脱砷 含砷钙渣脱砷后液含砷钙渣 图3碱浸法回收技术工艺流程5.4.2技术要求5.4.2.1碱浸出含砷烟灰的碱浸出符合以下规定：a）碱浸出方式宜采用加压氧化浸出。b）碱浸出剂宜为氢氧化钠，氢氧化钠浓度宜为80g/L～140g/L，液固比4：1～5：1，氢氧化钠应符合GB/T209的要求。c）加压浸出时温度宜为100℃~150℃。d）加压氧化浸出的氧化剂宜为氧气，压力宜为0.6MPa～1.0MPa。e）碱浸渣含砷应不大于5%，且砷的浸出率应不小于80%。5.4.2.2碱浸液脱砷a）脱砷剂宜采用熟石灰粉，用量宜为碱浸液中所含砷质量的2倍，熟石灰粉应符合HG/T4120的要求。b）脱砷后液含砷应不大于3g/L，宜返回碱浸出工序。5.4.2.3砷的回收含砷钙渣中砷的回收宜符合5.2中的相关技术要求。5.4.2.4碱浸渣的利用碱浸渣宜送至相应冶炼系统进行回收铅、锑、铋。6主要设备要求6.1选用的设备应质量可靠、运行稳定、高效节能、绿色环保、以及便于运行维护与管理。6.2焙烧设备可选用带式蒸馏电炉、回转窑等。6.3浸出、还原、脱砷反应设备宜选用衬有防腐层的槽、罐，并配套搅拌器、加热器。6YS/TXXXXX20XX6.4输送设备可选用气力输送装置、埋刮板输送机、密闭带式输送机等。6.5收集容器应选用密封、防漏容器。6.6浸出渣和浸出液的分离宜选用压滤机、离心机等进行分离。6.7除尘设备选型宜依据HJ2020的规定。7检测7.1含砷烟灰的采样、制样宜按照GB