
技术摘要:
本发明涉及三氧化二砷制备技术,尤其涉及一种连续还原制取三氧化二砷的系统及其方法。系统包括:多级还原结晶装置、冷却装置、控制装置和自动抽出装置;多级还原结晶装置的一端通过管路分别与还原性气源和含砷液的储槽连接,另一端与自动抽出装置连接,控制装置安装在 全部
背景技术:
现有的湿法生产三氧化二砷过程中一般采用的是液态SO2还原或用冶炼净化烟气 还原,但多采用的是单槽间歇式还原,操作量大,无法实现全自动控制;同时由于不同批次 的液相成份波动大,导致工艺参数调整困难,还原达不到预期的效果;由于还原初期液相含 砷浓度高,还原时结晶推动力大,结晶速度快,结晶颗粒细小,不利于后期的干燥包装。
技术实现要素:
本发明提供一种连续还原生产三氧化二砷的方法,为湿法制取三氧化二砷提供一 种还原方法,此方法可以极大的提高自动化程度,同时因为是连续进料,物料成份波动小, 还原效果稳定,由于一次还原槽内初始砷浓度较低,还原产生的颗粒大,干燥包装效果好。 由于三次罗茨风机出口安装了水冷却器,三次还原槽内的温度显著降低,三价砷在液相中 的饱和度下降,还原效果提升。 为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种连续还原制取三氧化二砷的 系统,该装置包括:多级还原结晶装置、冷却装置、控制装置和自动抽出装置; 所述多级还原结晶装置,用于将含砷液吸入,并利用还原性气体对含砷液进行多 级还原处理,得到结晶颗粒; 所述冷却装置,用于对最后一级还原性气体进行冷却,同时实现液相温度的冷却, 以降低结晶的饱和度,增加结晶效率; 所述控制装置,用于控制还原性气体和含砷液的流量; 所述自动抽出装置,用于将还原后的剩余的液体抽出, 其中,所述多级还原结晶装置的一端通过管路分别与还原性气源和含砷液的储槽 连接,另一端与所述自动抽出装置连接,所述控制装置安装在管路上,所述冷却装置安装在 所述多级还原结晶装置的最后一级的还原性气体的管路上。 进一步,所述装置还包括气体回收装置,所述气体回收装置用于将多余还原性气 体回收,并集中处理; 其中,所述气体回收装置包括回收管路、集气风机和尾气处理装置,所述集气风机 的一端通过所述回收管路与所述多级还原结晶装置连接,另一端与所述尾气处理装置连 接。 进一步,所述多级还原结晶装置包括:供液泵、一次还原槽、二次还原槽、三次还原 槽、一次罗茨风机、二次罗茨风机和三次罗茨风机、 其中,所述供液泵通过管路与所述一次还原槽的一端连接,所述一次还原槽底部 的一端通过管路与所述二次还原槽底部一端连接、所述二次还原槽底部的另一端通过管路 4 CN 111573729 A 说 明 书 2/6 页 与所述三次还原槽底部的一端连接; 所述一次罗茨风机一端通过管路与所述一次还原槽连接,所述二次罗茨风机一端 通过管路与所述二次还原槽连接,所述三次罗茨风机一端通过管路与所述三次还原槽连 接,所述一次罗茨风机、二次罗茨风机和三次罗茨风机的另一端均与还原性气源连接。 进一步,所述冷却装置设置在所述三次罗茨风机和所述三次还原槽之间的管路 上,且所述冷却装置为水冷却器。 进一步,所述控制装置包括流量计、气动调节阀和DCS系统; 其中,所述流量计和气动调节阀设置在所述供液泵与所述一次还原槽之间的管路 上,且所述DSC控制系统与所述流量计和气动调节阀控制连接。 进一步,所述自动抽出装置包括脱吸槽与抽出泵和脱吸罗茨风机; 其中,所述三次还原槽的底部通过管路与所述脱吸槽底部连接,脱吸槽通过管道 与抽出泵相连, 所述脱吸罗茨风机一端与空气源连接,另一端通过管路与所述脱吸槽的顶部连 接。 进一步所述一次还原槽、二次还原槽、三次还原槽和脱吸槽上均设有搅拌装置; 所述储槽、一次还原槽、二次还原槽、三次还原槽和脱吸槽内均设有液位检测传感 器; 所述搅拌装置和液位检测传感器均与DSC控制系统连接。 本发明的另一目的是提供一种采用上述的系统的连续还原制取三氧化二砷方法, 该方法具体包括以下步骤: S1)系统启动,将自氧化工序氧化后的含砷液由气动调节阀根据流量计的设定值 进行自动调节送至多级还原处理装置,多级还原处理装置利用还原性气体对含砷液进行多 级还原处理; S2)当自动抽出装置检测到被还原处理后得到三氧化二砷悬浊液的液位为达到总 容量的80%时抽出三氧化二砷悬浊液,低总容量的80%时停止抽出; S3)将抽出三氧化二砷悬浊液输送至离心分离工序,生产出三氧化二砷颗粒,达到 国家一级品的标准(GB26721-2011)。 即三氧化二砷的白度≥60%,三氧化二砷为白色或灰白色颗粒或粉末,三氧化二 砷的含量不低于99.5%,杂质中Cu<0.005%,Zn<0.001%,Fe<0.002%,Pb<0.001%,Bi <0.001%。 进一步,所述S1)中的含砷液中砷的主要形态的为五价砷,以砷酸的形式存在于液 相中,浓度在30~150g/l之间。 进一步,所述S2)中还原性气体为浓度为8~15%的SO2烟气或SO2气体,所述SO2烟 气为冶炼烟气净化后的含SO2烟气。 本发明的有益效果是:由于采用上述技术方案,本发明不仅可以保证湿法制取三 氧化二砷工艺中砷的还原制取,还可以保证制取的三氧化二砷颗粒粗,利于干燥包装,最主 要是可以实现自动化,实现无人值守,具有很好的推广和应用前景。 5 CN 111573729 A 说 明 书 3/6 页 附图说明: 图1为本发明一种连续还原制取三氧化二砷的系统的结构示意图。 图中: 1.储槽;2.一次还原槽;3.二次还原槽;4.三次还原槽;5.脱吸槽;6.供液泵;7.抽 出泵;8.一次罗茨风机;9.二次罗茨风机;10.三次罗茨风机;11.脱吸罗茨风机;12.集气风 机;13.水冷却器;14.流量计;15.气动调节阀;16.DSC控制系统;17,搅拌装置;18.尾气处理 装置;19.回收管路;20.液位检测传感器。