發(fā)布時間:2012-05-02
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火法煉汞，硫化汞(HgS)礦物在氧化焙燒過程中的變化與其他金屬硫化物不大相同，其中的硫雖然同樣氧化為二氧化硫，但汞不能氧化為固體的HgO，這是因為在高溫下極不穩(wěn)定，即使生成，也會馬上分解。再則汞的沸點僅35725℃，而一般焙燒溫度為800℃上下，所以焙燒產(chǎn)物只能是汞蒸氣和二氧化硫。這樣，所謂汞礦石的焙燒實際上是一種一步化煉汞過程，汞蒸氣經(jīng)冷凝器的冷卻凝聚作用后獲得液態(tài)汞。
1高爐煉汞
高爐煉汞設(shè)備主要包括煉汞高爐、冷凝器及其前后的附帶設(shè)備(除塵設(shè)備和冷凝廢氣處理設(shè)備)三部分。高爐所用原料主要是塊狀汞礦石，燃料主要用焦炭，有時搭配一部分木炭，高爐煉汞的最終產(chǎn)物除成品汞外只有廢渣和廢氣，中間產(chǎn)物是汞炱。
高爐爐氣的含汞濃度，隨礦石含汞品位、入爐空氣量及出爐以后的溫度變化而變動。礦石含汞品位愈低，入爐空氣愈多，出爐氣體溫度愈低時，爐氣含汞濃度也愈小。
現(xiàn)代高爐煉汞所用的冷凝器多為鑄鐵管組成的豎式冷凝器。在正常情況下，
爐氣一進入冷凝器就應開始冷凝，一部分形成活水銀，流聚在水槽內(nèi)，即是汞金屬產(chǎn)品;另一大部分，形成汞炱，待進一步處理。冷凝器對爐氣的冷卻無論如何不會低到廠房內(nèi)的氣溫，通常要求把爐氣冷卻到40～50℃，冷凝廢氣內(nèi)仍有不少汞蒸氣。為了提高汞的回收率，現(xiàn)代煉汞廠多在抽風機后設(shè)置木制的沉淀塔和水淋塔，利用擴大橫斷面以降低氣體流速并對氣體淋水沖洗、降溫等作用使煙囪排出的汞的損失進一步降低。
汞炱是一種中間產(chǎn)物。礦石品位愈低，粉礦愈多，除塵效率愈差時，則在冷凝器內(nèi)產(chǎn)出的汞炱也愈多。汞炱的處理方法通常是先使沉降脫水濃縮，變?yōu)槌砻芪镔|(zhì)，再拌以石灰進一步脫水并破壞包裹汞珠的薄膜，然后在鐵鍋內(nèi)或帶梆的鐵板(俗稱“打汞桌”)上用平面鋤加以擠壓，將汞擠出來。處理后的殘渣仍含有不少汞，通常作為返料再進行焙燒或蒸餾。
2沸騰爐焙燒煉汞
沸騰爐是現(xiàn)代最先進的焙燒工具，不但生產(chǎn)能力高，而且爐溫和爐內(nèi)氣氛都容易控制，因此用沸騰焙燒來處理汞礦石，很早就引起人們的注意。現(xiàn)在沸騰焙燒已成功地處理復雜汞精礦和單純的辰砂礦。
(二)濕法煉汞
濕法煉汞近年來多趨向于用來處理浮選精礦，包括堿性浸出和電積兩個主要過程。采用濕法煉汞，由于浸出和電解過程差不多都是在常溫下進行，汞面上有水溶液覆蓋，汞蒸氣不容易逸出，可以防止或減少生產(chǎn)過程中的汞中毒事故。
1汞精礦的浸出
硫化汞能在硫化鈉水溶液內(nèi)很好溶解，生成硫代汞酸鈉。為了防止硫化鈉發(fā)生水解，在浸出劑內(nèi)加入苛性鈉。對硫化汞精礦采用的浸出劑為25%硫化鈉和苛性鈉的混合水溶液，兩者的比例為4∶1。浸出溫度30℃。
2.浸出液的電積
汞浸出液的電積，陽極用石墨，陰極用汞，即在電解槽底放一層汞作為陰極。為了防止浸出液中的硫化物在陽極上遭受氧化，多采用隔膜電解。
(三)汞的精煉
由高爐冷凝器取出的汞，俗稱毛汞，品位約995%，毛汞內(nèi)雜質(zhì)量雖少但種類很多，其中包括氣體、水分、油脂、固體物以及各種金屬等。
以毛汞作為原抖，精煉的第一步是過濾，除掉夾雜的固體物。如果含有有機物(如油脂)，則用堿性溶液洗滌，然后再用水把堿液洗掉。為了除掉汞內(nèi)比汞的活性大的金屬雜質(zhì)，通常采用陽極氧化法，即以汞作為
陽極，不銹鋼作為陰極，在酸性溶液內(nèi)進行電解，這時汞內(nèi)那些比汞活性大的金屬即行溶解，進入溶液而與汞分離。較汞惰性更高的金屬，如金、鉑、銥等貴金屬，需要進行以過氯酸為電解液的電解精煉。汞內(nèi)最頑固的金屬雜質(zhì)是鉛和銅，必須采用蒸餾方法才能把它們除掉，有時需要蒸餾數(shù)次(重蒸餾)才能除凈。
一、主要職業(yè)病危害因素識別
1粉塵類
主要是礦石塵和作為燃料的煤塵兩大類。在礦石搬運和破碎過程中，以及礦渣處理過程中均產(chǎn)生礦石塵，其危害性主要決定于礦脈的化學成分，如果含石英高，則危害性大。
2化學毒物
在汞的冶煉過程中均存在汞蒸氣的職業(yè)病危害，尤以火法煉汞最為嚴重。火法煉汞焙燒過程中還產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體。
3物理因素
主要是高溫與噪聲等。
二、職業(yè)病危害防護措施
① 提高生產(chǎn)設(shè)備與工藝機械化、自動化水平，盡量減少勞動者直接接觸機會;
② 各生產(chǎn)廠房內(nèi)要保證良好的通風;
③ 各生產(chǎn)設(shè)備要盡可能加以密封，以減少煙塵和汞蒸氣在車間內(nèi)的彌漫;
④ 要盡可能降低冷凝器以后的廢氣溫度，必要時采用化學方法對廢氣加以凈化;
⑤ 及時清掃流失在車間地面上的汞，減少汞的蒸發(fā);
⑥ 操作人員必須身穿工作服并戴過濾口罩，不得在車間內(nèi)進食，下班后要洗澡更衣，避免把汞污染帶回家。
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