一种砷捕集装置及从含砷烟气中回收砷的系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种砷捕集装置及从含砷烟气中回收砷的系统，所述砷捕集装置用于捕集砷蒸汽中的氧化砷，所述砷捕集装置包括捕集器和料斗；所述捕集器设有气流通道，所述捕集器上开设有捕集剂入口和混合固体出口，所述捕集剂入口和混合固体出口沿气流方向依次布置；所述料斗设于混合固体出口的下方。氧化砷蒸汽进入气流通道，与从捕集剂入口进入的捕集剂混合，捕集剂作为凝结核可迅速捕集氧化砷蒸汽中的氧化砷液滴，并在混合过程中长大，避免了氧化砷玻璃体的产生。冷却后形成混合固体后可从混合固体出口出来进入料斗收集。

An arsenic capture device and a system for recovering arsenic from arsenic containing flue gas

【技术实现步骤摘要】
一种砷捕集装置及从含砷烟气中回收砷的系统
本技术涉及有色金属综合回收设备领域，尤其涉及一种砷捕集装置及从含砷烟气中回收砷的系统。
技术介绍
全球砷矿资源探明储量70%集中在中国。砷主要来源于砷和含砷矿石的开采、选矿、冶炼加工等。砷在元素地球化学分类中属金属矿床成矿元素，自然界中的砷大多以硫化物的形式共生或者伴生于金、铜、铅、锌、锡、镍、钴矿中，目前已经查明的含砷的矿物达300多种。在全球15%的铜资源中，平均每50吨铜中就伴生有1吨砷；在10%的锡资源中，平均每1吨锡中就伴生有10吨砷；在5%的黄金资源中，平均每1吨金中伴生的砷高达2000吨以上。在采矿过程中，每开采1吨有色金属（金除外），附带采出的砷为0.12~10.8吨；而每开采1吨黄金，带出的砷高达1700~21000吨。砷主要是伴生在金属原料中，其中伴生在有色金属原料中居多。有色金属冶炼过程中，铜、锑、金、铅、锌、锡等矿石的冶炼是最重要的砷污染源。研究表明，有色金属冶炼业每年大约排放10.6万吨砷。其中铜冶炼排放砷占整个有色冶炼行业排放总量的80%以上，铅冶炼行业的砷排放量约占6.4%。我国有色冶炼及回收行业，大约60%的砷固化在冶炼渣中形成一般固废，但还有10万吨金属量高砷产生，这里高砷物料如果不能进行安全处置，将会给社会带来严重的安全和环境隐患。含砷物料在高温富氧无害化回收其他有价金属的过程中，砷和其他容易挥发的元素一同进入烟尘，采用金属膜收尘的过程中，氧化砷以蒸汽形式透过金属膜收尘，而其他金属则是以固态形式收集下来。氧化砷透过金属膜后，如果不采取工艺干预而是逐渐降温，则在温度为170-250℃的区间内，会形成类似水玻璃的物质——玻璃砷，玻璃砷粘度很大，容易粘结导致设备堵塞，系统不能正常生产。目前，避免产生这种玻璃砷主要的工艺技术是骤冷，但骤冷设备投资大，操作需要严格控制，一旦控制不好，有可能系统还是会被玻璃砷粘结而严重影响生产。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种解决砷在自然冷却过程中产生玻璃砷的难题，取代骤冷等大投资系统，运行稳定安全，避免系统容易瘫痪局面的砷捕集装置，还相应提供一种从含砷烟气中回收砷的系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种砷捕集装置，所述砷捕集装置用于捕集砷蒸汽中的氧化砷，所述砷捕集装置包括捕集器和料斗；所述捕集器设有气流通道，所述捕集器上开设有捕集剂入口和混合固体出口，所述捕集剂入口和混合固体出口沿气流方向依次布置；所述料斗设于混合固体出口的下方。借由上述结构，氧化砷蒸汽进入气流通道，与从捕集剂入口进入的捕集剂混合，捕集剂作为凝结核可迅速捕集氧化砷蒸汽中的氧化砷液滴，并在混合过程中长大，避免了氧化砷玻璃体的产生。冷却后形成混合固体后可从混合固体出口出来进入料斗收集。作为上述技术方案的进一步改进：作为捕集器的一种具体结构形式，所述捕集器为水平布置的管状结构，所述捕集器的内腔形成所述气流通道，所述捕集剂入口和混合固体出口均开设于所述捕集器的侧壁上。为确保混合固体从管状的捕集器中顺利排出，所述混合固体出口设有多个，多个混合固体出口分布在多个圆周曲线上。所述混合固体出口上连有用于将混合固体喷出的喷嘴。优选地，所述捕集器可轴向旋转，便于混合固体的排出。所述捕集器为竖直布置的管状结构，所述捕集器的内腔形成所述气流通道，所述捕集器的下端形成所述混合固体出口，所述捕集剂入口开设于所述捕集器的侧壁上。所述气流通道中设有搅拌机构。以提高捕集剂对氧化砷液滴的捕集效率。作为搅拌机构的一种具体结构形式，所述搅拌机构包括沿气流方向布置的旋转轴，以及设于旋转轴上的多个搅拌叶片，多个搅拌叶片分布在多个圆周曲线上。所述料斗的下端设有卸料机构。由于通过金属膜收尘所得到的高浓度氧化砷蒸汽温度为350-600℃，为气液混合相，而捕集剂对液态的氧化砷捕集效率高于气态，为提高捕集效率，需将氧化砷蒸汽降至300-450℃，该温度下氧化砷主要呈液态，所述捕集器上设有用于冷却所述气流通道中砷蒸汽的冷却机构。所述冷却机构为包覆于所述捕集器外壁上的夹套。可在夹套中通入循环冷却气体或冷却水，实现氧化砷蒸汽的冷却。作为一个总的专利技术构思，本技术还提供一种从含砷烟气中回收砷的系统，包括收尘装置、还原炉，以及上述的捕集装置，所述收尘装置上设有砷蒸汽出口，所述砷蒸汽出口与所述气流通道通过管道连通；所述收尘装置用于对含砷烟气进行收尘，收尘后所得的砷蒸汽通过管道进入所述捕集装置中，所述捕集装置用于将砷蒸汽与捕集剂混合，以形成混合固体，所述还原炉用于将所述混合固体进行真空还原。收尘装置优选为金属膜收尘装置，收尘效果好，所得氧化砷蒸汽纯度高。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、本技术通过设置捕集装置，采用普通的冷却设备，即将高浓度氧化砷气态氧化砷蒸气向液态氧化砷蒸汽过渡，避免了直接将气态氧化砷直接骤冷为固态所需要的特殊的骤冷系统，节省了骤冷设备的开支。2、本技术具有操作简单、高效清洁、成本低，系统运行稳定等的特点，可避免系统容易出现瘫痪的局面。附图说明图1为本技术实施例的从含砷烟气中回收砷的系统结构示意图。图2为本技术实施例的砷捕集装置的结构示意图。图3为本技术中铺集器的剖面结构示意图。图例说明：1、捕集器；2、料斗；11、气流通道；12、捕集剂入口；13、混合固体出口；14、喷嘴；3、搅拌机构；31、旋转轴；32、搅拌叶片；4、卸料机构；5、夹套；6、金属膜收尘装置；7、还原炉；8、熔炼炉。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。实施例：如图1所示，本实施例的从含砷烟气中回收砷的系统，包括金属膜收尘装置6、捕集装置和还原炉7，金属膜收尘装置6的入口与熔炼炉8连通，金属膜收尘装置6的蒸汽出口与捕集装置通过管道连通，金属膜收尘装置6用于对含砷烟气进行收尘，收尘后所得的氧化砷蒸汽通过管道进入捕集装置中，捕集装置用于将氧化砷蒸汽与捕集剂混合，以形成混合固体，还原炉7用于将混合固体进行真空还原。如图2所示，砷捕集装置包括捕集器1和料斗2。如图2和图3所示，捕集器1为水平布置的管状结构，捕集器1的内腔形成气流通道11，气流通道11中设有搅拌机构3，用于加速捕集剂和砷蒸汽的混合。本实施例中，搅拌机构3包括沿气流方向布置的旋转轴31，以及设于旋转轴31上的多个搅拌叶片32，多个搅拌叶片32分布在多个圆周曲线上，多个圆周曲线沿气流方向均布。捕集器1的侧壁上开设有捕集剂入口12和混合固体出口13，捕集剂入口12和混合固体出口13沿气流方向依次布置。料斗2设于混合固体出口13的下方。料斗2的下端设有卸料机构4，卸料机构4所卸下的混合固体送入还原炉7中还原。本实施例中，混合固体出口13设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砷捕集装置，其特征在于，包括捕集器（1）和料斗（2）；所述捕集器（1）设有气流通道（11），所述捕集器（1）上开设有捕集剂入口（12）和混合固体出口（13），所述捕集剂入口（12）和混合固体出口（13）沿气流方向依次布置；所述料斗（2）设于捕集器（1）的下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种砷捕集装置，其特征在于，包括捕集器（1）和料斗（2）；所述捕集器（1）设有气流通道（11），所述捕集器（1）上开设有捕集剂入口（12）和混合固体出口（13），所述捕集剂入口（12）和混合固体出口（13）沿气流方向依次布置；所述料斗（2）设于捕集器（1）的下方。


2.根据权利要求1所述的砷捕集装置，其特征在于，所述捕集器（1）为水平布置的管状结构，所述捕集器（1）的内腔形成所述气流通道（11），所述捕集剂入口（12）和混合固体出口（13）均开设于所述捕集器（1）的侧壁上。


3.根据权利要求2所述的砷捕集装置，其特征在于，所述混合固体出口（13）设有多个，多个混合固体出口（13）分布在多个圆周曲线上。


4.根据权利要求3所述的砷捕集装置，其特征在于，所述混合固体出口（13）上连有用于将混合固体喷出的喷嘴（14）。


5.根据权利要求1所述的砷捕集装置，其特征在于，所述捕集器（1）为竖直布置的管状结构，所述捕集器（1）的内腔形成所述气流通道（11），所述捕集器（1）的下端形成所述混合固体出口（13），所述捕集剂入口（12）开设于所述捕集器（1）的侧壁上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，张力攀，梁超，彭红葵，王成军，龙森，
申请(专利权)人：云南锐异环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53