本发明涉及化工冶金领域，特别是一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法。
背景技术：
我国聚氯乙烯生产行业受资源结构制约，以电石为主的状况无法改变。随着电石法聚氯乙烯产能的不断扩大，对汞资源的消耗也不断提升，许多单汞矿山已无汞可采，电石法聚氯乙烯企业将面临巨大的生存压力。
据统计，我国共伴生汞储量约占全国汞储量的20%左右，主要共伴生在铅锌矿床、锑汞矿床中，有的汞储量已达到大型矿床规模，如广东凡口铅锌矿床的伴生汞矿有3000t，陕西凤县铅硐山铅锌矿床伴生汞1069t、旬阳青铜沟汞锑矿床，共生汞7257t、旬阳公馆汞锑矿床(南矿段)共生汞5895t。虽然伴生汞矿储量可观，但由于火法冶炼技术较不成熟，冶炼企业对这部分伴生汞资源未能充分利用或综合回收，不仅造成资源浪费，而且污染环境。
专利号为201210257683.x的发明专利“从锑汞矿冶炼烟气中分离锑汞的方法”存在以下缺点：①冶炼工艺中未提及富氧挥发熔炼，部分汞和锑未能氧化为氧化锑和汞单质，以硫化锑和硫化汞的形式存在于废渣中，导致锑和汞与本方案相比回收率较低；②采用旋风收尘，申请人生产中发现，旋风收尘方法对氧化锑和粉尘收集效果较差，在后续工艺汞收集过程中，极易产生汞炱，分离不彻底，回收率和分离率下降；③采用布袋收尘，申请人生产中发现，布袋收尘材料在温度为357℃条件下，极易破裂，影响生产效率，导致氧化锑与粉尘收集困难，且357℃为汞在气压为1pa的露点，实际生产中，由于系统为鼓风体系，压力远远大于1pa，如在略大于357℃的条件下分离锑汞，极易导致汞冷凝在氧化锑粉和粉尘中，降低汞的回收率。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法。本发明具有熔炼反应充分、矿渣中锑汞含量较低、锑汞回收率较高、回收的锑汞产物中的互含量较低的优点。
本发明的技术方案：一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为30%-80%的空气对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发，并通过收锑和收汞操作将氧化锑和汞蒸气分离收集，实现锑汞分离回收。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述方法是通过通入氧气体积分数为50%-70%的空气对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发，先进行收锑操作收集氧化锑，再进行收汞操作收集汞单质，将氧化锑和汞蒸气分离收集，实现锑汞分离回收。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述收锑操作为超重力收尘和陶瓷纤维收锑。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述收汞操作为人字管冷却、气液相接触法收汞和制冷收汞。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述熔炼反应温度为1200-1400℃。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述超重力收尘是通过转动装置的叶片转动，实现的氧化锑和尘粒与汞蒸气分离，所述叶片转速为2000-2900r/s。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述陶瓷纤维收锑的工作温度为450-600℃。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述人字管冷却所用的人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述气液相接触法收汞是通过喷射雾状水流与烟气垂直接触，使汞蒸气接触小液珠后冷凝，实现汞回收。
前述的一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法中，所述制冷收汞是通过制冷机冷冻盐水，使冷冻盐水冷却汞蒸气通过的夹套，使夹套中的汞蒸气冷凝，实现汞回收，其工作温度为-12至-18℃。
与现有技术相比，①通过富氧挥发熔炼，通入氧气体积分数为30%-80%的空气，反应温度为1200-1400℃，保证了含锑汞矿石中的汞元素完全以汞蒸气、锑以氧化锑的形式完全挥发。
②超重力收尘是通过带有叶片的转动装置实现的，转速为2000-2900r/s，超重力收尘（1～5μm）的效率在99.5%以上，还可以除去1μm甚至0.05μm的氧化锑和尘粒，收尘效果共计大于99.8%以上，氧化锑粉中含汞小于0.001%。
③陶瓷纤维收尘工作温度为450-600℃，该工作温度较高，在体系压力大于1pa的条件下，汞不易冷却，且对于超重力收尘后的尘土除尘效果达到99.9%以上，氧化锑粉中含汞小于0.001%。
④通过人字管冷却，人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º，增加了含汞蒸气气体阻力，降低了气体流速与气体温度，有利于后续工艺的汞冷却收集。
⑤气液相接触法收汞是通过高速喷射雾状水流与烟气垂直接触完成的，气液接触面积较大，接触效果较好，该步骤中汞的回收率大于98.5%。
⑥制冷收汞是通过制冷机冷冻盐水，使冷冻盐水冷却汞蒸气通过的夹套，使夹套中的汞蒸气冷凝，实现汞回收，其工作温度为-12至-18℃，通过气液相接触法与制冷收汞结合，使汞的回收率大于99.5%。
综上所述，本发明具有熔炼反应充分、矿渣中锑汞含量较低、锑汞回收率较高、回收的锑汞产物中的互含量较低的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为80%的空气在1400℃的反应温度下对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发。
通过利用超重力收尘和陶瓷纤维收尘进行收锑，并通过人字管冷却、气液相接触法收汞和制冷收汞进行收汞；所述超重力收尘是通过带有叶片的转动装置实现的，转速为2900r/s；所述陶瓷纤维收尘工作温度为600℃；所述人字管冷却所用的人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º；所述气液相接触法收汞是通过高速喷射雾状水流与烟气垂直接触完成的，气液接触面积较大，接触效果较好，该步骤中汞的回收率大于98.5%；所述制冷收汞是通过制冷机冷冻盐水，使冷冻盐水冷却汞蒸气通过的夹套，使夹套中的汞蒸气冷凝，实现汞回收，其工作温度为-16℃，通过气液相接触法与制冷收汞结合，使汞的回收率大于99.5%。
该工艺条件下进行锑汞回收与分离，氧化锑粉中含汞为0.0008%，汞的回收率达到99.6%。
实施例2。一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为70%的空气在1300℃的反应温度下对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发。
通过利用超重力收尘和陶瓷纤维收尘进行收锑，并通过人字管冷却、气液相接触法收汞和制冷收汞进行收汞；所述超重力收尘是通过带有叶片的转动装置实现的，转速为2700r/s；所述陶瓷纤维收尘工作温度为500℃；所述人字管冷却所用的人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º；所述气液相接触法收汞是通过高速喷射雾状水流与烟气垂直接触完成的，气液接触面积较大，接触效果较好，该步骤中汞的回收率大于98.5%；所述述制冷收汞是通过制冷机冷冻盐水，使冷冻盐水冷却汞蒸气通过的夹套，使夹套中的汞蒸气冷凝，实现汞回收，其工作温度为-15℃，通过气液相接触法与制冷收汞结合，使汞的回收率大于99.5%。
该工艺条件下进行锑汞回收与分离，氧化锑粉中含汞为0.0005%，汞的回收率达到99.7%。
实施例3。一种富氧熔炼高效分离回收锑汞的方法，该方法是通过通入氧气体积分数为50%的空气在1200℃的反应温度下对含锑汞矿石进行熔炼，使汞元素转化为汞蒸气、锑元素转化为氧化锑，并使氧化锑粉和汞蒸气挥发。
通过利用超重力收尘和陶瓷纤维收尘进行收锑，并通过人字管冷却、气液相接触法收汞和制冷收汞进行收汞；所述超重力收尘是通过带有叶片的转动装置实现的，转速为2200r/s；所述陶瓷纤维收尘工作温度为450℃；所述人字管冷却所用的人字管为水冷夹套，与水平线角度为75º；所述气液相接触法收汞是通过高速喷射雾状水流与烟气垂直接触完成的，气液接触面积较大，接触效果较好，该步骤中汞的回收率大于98.5%；所述述制冷收汞是通过制冷机冷冻盐水，使冷冻盐水冷却汞蒸气通过的夹套，使夹套中的汞蒸气冷凝，实现汞回收，其工作温度为-14℃，通过气液相接触法与制冷收汞结合，使汞的回收率大于99.5%。
该工艺条件下进行锑汞回收与分离，氧化锑粉中含汞为0.0006%，汞的回收率达到99.8%。