RU2163889C1 - Способ получения оксида мышьяка - Google Patents
Способ получения оксида мышьяка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163889C1 RU2163889C1 RU2000104661A RU2000104661A RU2163889C1 RU 2163889 C1 RU2163889 C1 RU 2163889C1 RU 2000104661 A RU2000104661 A RU 2000104661A RU 2000104661 A RU2000104661 A RU 2000104661A RU 2163889 C1 RU2163889 C1 RU 2163889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arsenic
- arsenic oxide
- temperature
- sludge
- heating zone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229960002594 arsenic trioxide Drugs 0.000 title claims description 32
- 229910000413 arsenic oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N diarsenic trioxide Chemical compound O1[As](O2)O[As]3O[As]1O[As]2O3 KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- IKWTVSLWAPBBKU-UHFFFAOYSA-N a1010_sial Chemical compound O=[As]O[As]=O IKWTVSLWAPBBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N lewisite Chemical compound Cl\C=C\[As](Cl)Cl GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N arsenic trioxide Inorganic materials O1[As]2O[As]1O2 GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002575 chemical warfare agent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KYKXDTPUHIPKNG-UHFFFAOYSA-N dichloroarsane Chemical compound Cl[AsH]Cl KYKXDTPUHIPKNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для получения оксидов химических элементов, в частности оксида мышьяка, путем переработки мышьяксодержащих отходов, преимущественно образующихся при переработке руд цветных металлов. Способ получения оксида мышьяка из мышьяксодержащих материалов включает загрузку сырья в реактор, его обжиг при температуре выше 400oC и давлении менее 1 атм с последующей конденсацией целевого продукта. Процесс загрузки в способе осуществляют в непрерывном режиме дозатором в зону нагрева, температуру в зоне нагрева поддерживают в интервале 400-850oC, а обжиг проводят при остаточном давлении 150-500 мм рт. ст. Обеспечивается непрерывное проведение процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к получению оксидов химических элементов, в частности оксида мышьяка, путем переработки мышьяксодержащих отходов, преимущественно образующихся при переработке руд цветных металлов.
Одним из видов твердых отходов производств являются отработанные металлургические шламы (пылевидные отходы гидрометаллургических производств). Как правило, они содержат в своем составе достаточно большие количества мышьяксодержащих соединений. Вывоз таких шламов на свалки существенно влияет на экологическую обстановку в регионах с наличием металлургических предприятий. Между тем шламы могут подвергаться вторичной переработке с получением оксида мышьяка и концентрата черных и редких металлов (молибден, вольфрам и т. д. ). Применение отходов в качестве сырьевой базы позволяет ликвидировать дефицит в мышьяке и его соединениях, необходимых в металлургии, медицине, электронике и других отраслях народного хозяйства. Концентрат черных и цветных металлов возвращается в качестве легирующих добавок в сталелитейную промышленность. И, наконец, переработка шламов улучшает экологическую обстановку в районах металлургических комбинатов.
Известен способ получения оксида мышьяка сжиганием в водородно-кислородном пламени β-хлорвинилдихлорарсина (люизита), являющегося боевым отравляющим веществом (см. патент РФ N 2046758, кл. МПК С 01 G 28/00).
Основными недостатками данного способа являются, во-первых, то, что в процессе получения оксида мышьяка по этому методу обслуживающий персонал производства должен использовать специальные средства, защищающие органы дыхания и кожи от контакта с отравляющим веществом, во-вторых, существует ограниченная сырьевая база - запасы люизита, в-третьих, при сжигании β-хлорвинилдихлорарсина образуются в большом количестве жидкие отходы (водные растворы хлоридов, оксихлоридов и карбонатов щелочных металлов), которые необходимо в дальнейшем подвергать переработке при утилизации.
Известен также способ получения белого мышьяка (cм. a.c. СССР N 1435541, МПК С 01 G 28/02) и мышьякосодержащих отходов, заключающийся в том, что исходное сырье смешивают с углеродом в соотношении 4-6:1 и проводят обжиг шихты при 700oC в присутствии кислорода воздуха.
Недостатками данного способа являются необходимость предварительной подготовки шихты путем смешивания исходного сырья с углеродом, а также периодичность проведения процесса.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения оксида мышьяка, включающий окислительный обжиг при 700-900oC загруженных в реактор сернистых соединений мышьяка с получением трехокиси мышьяка (As2O3), которая при обжиге получается в виде пара, и, возгоняясь, конденсируeтся в улавливательных системах (cм. книгу Рцхиладзе В.Г. Мышьяк.- М.: Металлургия, 1969, c. 36-40).
Основным недостатком является периодичность процесса.
Задачей изобретения является обеспечение непрерывности проведения получения оксида мышьяка.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения оксида мышьяка из мышьяксодержащих материалов, включающем загрузку сырья в реактор, его обжиг при температуре выше 400oC с последующей конденсацией целевого продукта, процесс загрузки осуществляют в непрерывном режиме дозатором в зону нагрева.
Кроме того, температуру в зоне нагрева поддерживают в интервале 400-850oC, а обжиг проводят при остаточном давлении 150-500 мм рт. ст.
Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема установки, обеспечивающей непрерывное получение оксида мышьяка из шлама металлургических производств, где:
1 - электродвигатель;
2 - бункер для шлама;
3 - шлам мышьяксодержащих отходов металлургических производств;
4 - шнек;
5 - реактор;
6 - нагревательные элементы;
7 - высокотемпературная зона;
8 - перфорированная труба;
9 - сборник отработанного шлама;
10 - конденсатор;
11 - к вакуумной линии;
12 - сборник оксида мышьяка.
1 - электродвигатель;
2 - бункер для шлама;
3 - шлам мышьяксодержащих отходов металлургических производств;
4 - шнек;
5 - реактор;
6 - нагревательные элементы;
7 - высокотемпературная зона;
8 - перфорированная труба;
9 - сборник отработанного шлама;
10 - конденсатор;
11 - к вакуумной линии;
12 - сборник оксида мышьяка.
Последовательность операций по получению оксида мышьяка из шламов металлургических производств в установке непрерывным методом состоит в следующем. Мышьяксодержащий шлам загружают в бункер 2, в рабочей высокотемпературной зоне установки (зоне нагрева) 7 создают нужную температуру с помощью нагревательных элементов 6. По достижении в рабочей зоне необходимой температуры включают требуемый вакуум, запитываясь от вакуумной линии 11, и начинают подачу шлама с помощью дозатора в виде шнека 4, работающего от электродвигателя 1, в высокотемпературную зону установки. Проходя высокотемпературную зону нагрева, шлам подвергается обжигу, во время которого выделяющийся оксид мышьяка через перфорированные отверстия трубы 8 отводится в конденсатор 10, где происходит конденсация аэрозоля оксида и его сбрасывание в сборник 12. Отработанный шлам, прошедший высокотемпературную зону установки, собирается в сборнике 9. Подачу исходного шлама в бункер установки осуществляют непрерывно.
Пример 1. За 1 ч работы установки при использовании в качестве исходного сырья шлама металлургического производства, содержащего 47,5% оксида мышьяка и режимах проведения процесса: температура рабочей зоны - 400oC; вакуум - 150 мм рт. ст. получено 564,3 г оксида мышьяка, содержащего 98,77% основного вещества, и 632,6 г отработанного шлама с содержанием оксида мышьяка 1,75%. Степень извлечения оксида мышьяка 96,3%.
Пример 2. За 1 ч работы установки по примеру 1 и режимах проведения процесса: температура рабочей зоны - 600oC; вакуум - 320 мм рт. ст. получено 693,4 г оксида мышьяка, содержащего 98,56% основного вещества, и 776,9 г отработанного шлама с остаточным содержанием оксида мышьяка 1,98%. Степень извлечения оксида мышьяка 96,0%.
Пример 3. По примеру 1 за 1 ч работы установки и режимах проведения процесса: температура рабочей зоны - 850oC; вакуум - 500 мм рт. ст. получено 834,5 г оксида мышьяка, содержащего 97,44% основного вещества, и 919,3 г отработанного шлама с остаточным содержанием оксида мышьяка 2,14%. Степень извлечения оксида мышьяка 95,5%.
В таблице приведена зависимость степени извлечения из шлама оксида мышьяка и содержания основного вещества в нем от режимов проведения процесса: температуры рабочей зоны и остаточного давления в установке.
Из данных таблицы следует, что понижение температуры рабочей зоны установки ниже 400oC приводит к резкому падению степени извлечения оксида мышьяка из шламов, что объясняется низким давлением паров As2O3 при температурах ниже 400oC. Верхний предел в 850oC объясняется тем, что при рабочих температурах в установке более 850oC наблюдается процесс плавления отработанных шлаков, что приводит к остановке шнека и поломке электродвигателя.
Понижение остаточного давления ниже 150 мм рт. ст. уменьшает выход оксида мышьяка вследствие значительного уноса аэрозоля продукта в вакуумную линию. Понижение вакуума выше 500 мм рт. ст. также снижает степень извлечения оксида мышьяка из шлаков, что объясняется низкой эффективностью захвата и направления аэрозоля продукта из высокотемпературной зоны установки в конденсатор.
Изобретение позволяет получать оксид мышьяка по непрерывному методу из шламов мышьяксодержащих отходов производств со степенью извлечения 94,7-99,4%.
Способ непрерывного проведения процесса получения оксида мышьяка позволяет в сравнении с периодической технологией уменьшить трудозатраты, связанные с загрузкой исходного сырья, выгрузкой отработанного шлама, ликвидировать потери времени на разогрев реактора периодического действия и его остывание для следующей загрузки. В целом это приводит к повышению производительности процесса получения оксида мышьяка из мышьяксодержащих материалов и снижению энергоемкости технологии.
Claims (2)
1. Способ получения оксида мышьяка из мышьяксодержащих материалов, включающий загрузку сырья в реактор, его обжиг при температуре выше 400oC с последующей конденсацией целевого продукта, отличающийся тем, что загрузку осуществляют в непрерывном режиме дозатором в зону нагрева и обжиг проводят при остаточном давлении 150 - 500 мм рт. ст.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру в зоне нагрева поддерживают в интервале 400 - 850oC.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104661A RU2163889C1 (ru) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Способ получения оксида мышьяка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104661A RU2163889C1 (ru) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Способ получения оксида мышьяка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2163889C1 true RU2163889C1 (ru) | 2001-03-10 |
Family
ID=20231098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000104661A RU2163889C1 (ru) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Способ получения оксида мышьяка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2163889C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232719C2 (ru) * | 2001-12-13 | 2004-07-20 | Демахин Анатолий Григорьевич | Способ получения оксида мышьяка особой чистоты |
| RU2486135C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Игорь Вячеславович Данилко | Способ переработки отходов цветной металлургии, содержащих мышьяк и серу |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981002568A1 (en) * | 1980-03-10 | 1981-09-17 | Boliden Ab | A method for working-up arsenic-containing waste products |
| US4401632A (en) * | 1981-01-15 | 1983-08-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Recovery of arsenic from flue dust |
| RU2046758C1 (ru) * | 1992-04-27 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский институт химии при Нижегородском государственном университете им.Н.И.Лобачевского | Способ получения оксида мышьяка |
-
2000
- 2000-02-24 RU RU2000104661A patent/RU2163889C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981002568A1 (en) * | 1980-03-10 | 1981-09-17 | Boliden Ab | A method for working-up arsenic-containing waste products |
| US4401632A (en) * | 1981-01-15 | 1983-08-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Recovery of arsenic from flue dust |
| RU2046758C1 (ru) * | 1992-04-27 | 1995-10-27 | Научно-исследовательский институт химии при Нижегородском государственном университете им.Н.И.Лобачевского | Способ получения оксида мышьяка |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РЦХИЛАДЗЕ В.Г. Мышьяк. - М.: Металлургия, 1969, с.35 и 36. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232719C2 (ru) * | 2001-12-13 | 2004-07-20 | Демахин Анатолий Григорьевич | Способ получения оксида мышьяка особой чистоты |
| RU2486135C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Игорь Вячеславович Данилко | Способ переработки отходов цветной металлургии, содержащих мышьяк и серу |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2985647B2 (ja) | 使用済み触媒の溶解方法 | |
| WO2012065798A2 (de) | Verfahren zum aufarbeiten von organischen abfallstoffen | |
| EP0471816B1 (en) | Process for recovering heavy metals from spent catalysts | |
| US5547490A (en) | Method and installation for removing lead and zinc from foundry dust | |
| US10287177B1 (en) | Method and apparatus for extracting high-purity molybdenum oxide powders and nanopowders from low-grade concentrates | |
| CN111618072A (zh) | 一种将危险废物收尘灰进行无害化处理的方法 | |
| GB2073724A (en) | Partitioning of refractory metals from oxidation resistant scrap alloy | |
| RU2163889C1 (ru) | Способ получения оксида мышьяка | |
| US6932853B2 (en) | Mechanical separation of volatile metals at high temperatures | |
| KR102662338B1 (ko) | 2-단계 드로스 처리 | |
| JP4236733B2 (ja) | ダイオキシンの熱分解方法および装置 | |
| US5007960A (en) | Method for removing chromium from chromium containing waste material | |
| KR910001010B1 (ko) | 아연화합물을 함유하는 물질로부터 아연을 회수하는 방법 | |
| JP2001098339A (ja) | バナジウム合金鉄及びバナジウム合金鋼の製造方法 | |
| RU2031163C1 (ru) | Способ утилизации шламов гальванических производств | |
| JP2023103823A (ja) | 粗酸化亜鉛の製造方法、及び、煙灰処理方法 | |
| CN113136489A (zh) | 一种高砷烟灰解毒并资源化的同步处理方法 | |
| EA011214B1 (ru) | Способ переработки оксидных побочных продуктов, содержащих мышьяк | |
| JP3524119B2 (ja) | 製鋼用原料を回収するＮｉ含有廃触媒の処理方法 | |
| RU2408739C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванических производств | |
| KR20240048565A (ko) | 강화된 드로스 공급원료 | |
| RU2418080C1 (ru) | Способ переработки отходов алюминиевого производства | |
| JP7688653B2 (ja) | 鉛と亜鉛を回収して、重金属を除去した鉄含有再生材料を生産するために、精錬所のダストおよびスラッジをリサイクルするための持続可能な方法 | |
| SU1013503A1 (ru) | Способ получени агломерата из ванадийсодержащих отходов нефт ного топлива | |
| RU2154690C1 (ru) | Способ извлечения триоксида молибдена из огарков |