Способ извлечения ртути из пыли

Сеез СфеетсиихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 929731(51)М, Кл. С 22 В 43/00 Ркударстввнвй квинтет СССР ла делам нзобретеннй и атхрытнй(53) УДК 669, .79 1.33(088.8) Дата опубликования описания 27.05:82 В. А. Тильга, А. Г, Глушков, С. В. Лебааав В Э. К. Хашимов, и Э. Х. Галиул(22) Авторы изобретения ентральный научно-исслеаова тельский смышленности и Хайцарканский ртутиим. 50-летия Киргизской СС Заявители кой 61 г ОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ПЫЛИ 54 Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к процессам обжига ртутного сырья, а именно к извле-чению ртути из пыли, улавливаемой из обжиговых газов от переработки ртутьсоцержашего сырья.Потери ртути с пылями, образующимися и улавливаемыми при обжиге ртутных руц и концентратов, составляют 1-3% от исхоцного соцержания металла в перера 10 батываемом сырье. Ссновное.количество пыли при обжиге ртутного сырья улавливается в циклонах.Оцним нз основных технологических факторов, определяющих соцержание ртути в пыли, улавливаемой прн обжиге ртутного сырья, является температура обжиговых газов на выходе из печи (т.е. перец пылеуловителем). Так, изменение послеаней от 325-350 ао 450-470 С при обжиге ртутной руцы во вращающихся трубчатых печах сопровожаается снижением соцеркания ртути в циклонной пыли соответственно с 0,15-0,1 ао О,ОЗ 0;0 1.й (практические аанные. работы обжиговЬа; установок Хайаарканского ртутнсг го комбината), Оцнако снижение потерьртути с пылями путем повышения темпе-, ратуры обжиговых газов рационально лишь цо опрецеленных преаелов, поскольку сопровожцается снижением произвоцнтельности обжиговой печи, увеличением энергетических затрат потерь металла с выбросными технологическими газами.Известен способ извлечения ртути изпыли, образующейся при окислительно-цистилляционном обжиге-ртутно-сурьмяных концентратов, согласно которому отгонку ртути из пыли осуществляют путем повьтшения температуры обжиговых, газов с 280-320 оС цо 450-500 С за счет тепла, выцеляемого прн окислении пыли кнслороцом возцуха, поцаваемого в нацслоевое пространство печи 1 1.Неаостатками этого способа являются значительное увеличение теплссоцержания обжиговых ртутьсоаержащх газов, что привоцит к необходимости увеличения капитвльных и эксплуатационных затрат на охлаждение обжиговых газов и улавливайие из них ртути, недостаточно полноеизвлечение ртути, а также ограничениеобласти применения способа к переработ ке ртутнсь-сурьмяных концентратов обжигом в кипящем слое.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является способ переработки 10 . ртутно-сурьмяных концентратов в печи кипящего слоя с дообжигом циклонной пыпи, предусматривающий окислительный обжиг исходного концентрата и улавливаемой из обжиговых газов пьити в двух камерной печи кипящего слоя при температуре 500+10 С и удельном,расходедутьевого воздуха 700-800 м/ч на1 м сечения кипящего слоя (23.Непостатками этого способа являютсявысокие потери сурьмы и ртути, значительный пылевынос, необходимость повторного обжига улавливаемой пыли.Цель изобретения - повышение извлечения металла и снижение энергетическихзатрат.Поставленная цель дсстигается тем, чусогласно способу извлечения ртути иэ пыпи, включающему операции загрузки пыли,окислительного обжига в кипящем слое и выгрузки огарка, операцию окислительного обжига пыли осуществляют при тем.пеоатуре 400-450 С и расхопе дутья 150-200 м /ч на 1 м сечения кипящр.Ъго слоя.Обжиг пыли проводят в аппарате кипящего слоя, расположенном непосредственно под циклоном или другим пылеупавливающим агрегатом.Пыль, выносимую из обжиговой печи40 и улавливаемую в циклоне ипи фильтре, нагретую до 200-350"С, самотеком или с помощью позирующего устройства непрерывно загружают в аппарат кипящего слоя через пылевой затвор, Псевдоожижение45 пыли в аппарате осуществляют сжатым воздухом при удельном расходе посжднего из расчета его скорости в слое в пределах 46 см/с ( 150-200 м /ч на 1 м3 сечения кипящего слоя), а необходимую Температуру обжига (400-450 оС) под держивают за счет подвода тепла к слою обжигаемой пыли через стенку аппарата. от нагревателей. Для глубокой отгонки ртути в газовую фазу размеры аппарата кипящего слоя должны обеспечивать срепнее время пребывания в нем частичек обжигаемой пыли не менее 10-15 мин.Раэгрузку из аппарата обожженного огарка 3 929731 4осуществляют непрерывно и самопроизвольно пересыпанием через сливной порог в гидро- или пылевой затвор, Ртутьсодержвщие газы от обжига пыли подвергают операциям очистки от пыли, охлаждения и улавливания ртути совместно с основным объемом обжиговых газов от переработки ртутного сырья.П р и м е р 1. Извлечение ртути провопят из циклонной пыли, улавливаемой при обжиге ртутной руды. Возгоночному обжигу в аппарате кипящего слоя подвер.гают пыль, улавливаемую иэ обжиговых газов, от переработки ртутной руды в вращающейся трубчатой печи. Помимо вращающейся трубчатой печи диаметром 2,2 и длиной 18 м, работающей с испо. пьзованием в качестве топлива природно го газа, в состав промышленной обжиговой установки в качестве основных агрегатов входят групповой четырехэпементный циклон дпя очистки обжиговых газов от пыли, трубчатый конденсатор с воздушноводяным охлаждением дпя конденсации и улавливания ртути из обжиговых газов и вытяжной вентилятор-эксгаустер. Часовая производительность обжиговой установки по руде ссставляет 10-12 т по обжиговым газам - 10-:11 тыс, м, по циклонной пыли - 200-300 кг (2,2,5% от исходной руды). Содержание ртути,%: в исходной руде 0,12-0, 15; в огарке 0,001-0,006; в циклонной пыли, поступающей на дообжиг в аппарат кипящего слоя, О, 10-0, 18.Для возможности самопроизвольнойзагрузки исходной и разгрузки обожженной пыли и эвакуации образующихся при обжиге ртутьсодержвщих газов, аппарат кипящего слоя для обжига пыли смонтирован непосредственно под бункером группового циклона, соединен с ним загрузочной трубой диаметром 50 мм и с газо- ходом установки на участке печь-циклон- трубопроводом диаметром 100 мм, а раэ.грузочная труба аппарата заканчивается гидравлическим затвором ппя смыва и гидротранспортирования обожженной пыли в отвал Подвод необходимого ппя обжига тепла осуществляют от трех спиральных нихромовых электронагревателей общей мощностью около 50 КВт, уложенных в пазах теплоизолирующей кладки аппарата. Температуру в слое обжигаемой пыли поддерживают на заданном уровне автоматическим включением и отключением элек тронвгревателей. Псевдоожижение обжигаемой пыли осуществляют сжатым воздухом, расход которого попдержи5 9297 вают равным 11 мф/ч. что соответствует удельному расхоцу в 150 м/ч на 1 м. сечения слоя и скорости дутьевого воздуха в слое 4 см/с.Варьируемым параметром в начальный период испытаний является температура ь кипящем слое обжигаемой пыли, кото 33. 6рая изменяется в пределах 350-470 С с интервалом в 20 оС.В таблице приведены цанные о влиянии температуры обжига на изменение соцержания ртути в обожженной пыли и расхоц энергии, потребляемой электронагревателя мнение ртути в пр 0,003-0,0 10 О, 3%.Расхоп сж ожижения обж ют на уровнествует цельно25200 м /ч наной скорости в, Необходимслое (400-45живается за сЗоцов, в связи с фи мой электронане щевышает Указанные па5ной пыли В аппапечивают извлечвую фазу на 97 в обожженной пь01007%раметры обжига ц рате кипящего сло ение из нее ртути 98%; содержание ли не превышает кло в га ртути0,00 5 Использование прецлагаемого способаобеспечивает возможность организации эффективного извлечения ртути из пыли текущего производства от переработки 5ртутных руп и ртутно-сурьмяньм концентратов при минимальных капитальных, тру новых и энергетических затратах без необходимости стрсительства и эксплуатации специальных установок; существенное О(на 1,5-2%) повышение извлечения ртути при переработке ртутных руц обжигом в трубчатых вращающихся печах; снижение остаточного соцержания ртути в поодтктах обжига ртутно-сурьмяных концентратов и коренное улучшение санитарно-гигиенических условий трупа сурьмяного гроизвоцства, осуществляющего извлечение сурьмы из этих продуктов. Как вицно из таблицы, эффективный обжиг пыли с отгонкой в газовую фазу свыше 90% ртути может осуществляться при температуре выше 400 оС; в то же время повышение температуры обжига выше 450 С нерационально из-за резкого повышения энергозатрат на единицу.извлекаемой из пыли ртути.П р и м е р 2. Извлечение ртути проводят из циклонной пыли, улавливаемойпри обжиге ртутно-сурьмяных флотокопцентратов, Переработке в аппарате кипящего слоя подвергают циклонную пыль отокислительно-дистилляционного обжига вкипящем слое ртутно-сурьмяных флотоконцентратов. Аппаратурная схема обжиговой установки в качестве основных агрегатов включает узел дезинтеграции концентрата, печь кипящего слоя с плошадью сечения в области подины провального типа 0,26 м, циклон типа ЦН Ч.диаметром 280 мм, трубчатый возпухоохлаждаемый конденсатор и вытяжнойвентилятор, Окислительно-цистилляцисяный обжиг концентрата осуществляют в автогенном режиме за счет использованиятепла реакций окисления сульфипов при температуре в кипящем слое в пределах 460-490 С с частичным (на 30-50%)перевоцом сурьмы из сульфицной в окисленную форму. Влажность обжигаемого концентрата в период испытаний составляет 3-8%, содержание в нем ртути 0,5- 0,7%, сурьмы 41-44%. Основные цанные работы установки в периоп обжига циклонной пыли: расход цутьевого возцуха 400-450 матч; производительность по об жигаемому концентрату около 2 т(ч; вы ход обжиговых газов 650-750 м /ч; пью левынос из печи 10-12%;.коэффициент пылеулавливания циклона 90-92%; содержа. опуктах обжига." в огарке.о в циклонной пыли 0,1 атого воздуха для псевцоигаемой пыли поццержива-17 м/ч, что соответму расходу дутья около 1 м 1 сечения слоя и условоздуха в слое около 6 см/с ая температура в кипящем ООС) в основном подцерчет тепла окисления суль чем мощность потребляегревателямп энергии обычн 7-8 кВт, 7 929731 8Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я тельного обжига пыли осуществляют притемдаратуре 400-450 С и расходе дутьяСпособ извлечения ртути из пыли, до-200 мф/ч на 1 м сечения кипящего лученной при переработке ртутьсодержа- сбавя.щего сырья, включающий операции загруэ-Источники информации,ки. пыа, окислительного обжига в кипа- принятые во внимание при експертизе щем слое и выгрузки огарка, о т л и. Мельников С. М, Сурьма. М., Меч а ю щ и й с я тем, что, с целью по- татцреяф, 1977, с. 36367.вышения извлечения металла и снижения 2. Авторское свидетельство СССР энер 1 ътических затрат, операцию бкисли 10 М 187782, кл. С 22 В 43/00, 1962.Составитель Н. ТуминРедактор О. Юрковецкая Техред И. Гайду Корректор Г. О 1 арЗаказ 3418/36 Тираж 657 ПодписноеВНИИ ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5фалпал ППП фПатентф, г. Ужгороде ул.Проектная, 4