发布时间:2012-05-02
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火法炼汞，硫化汞(HgS)矿物在氧化焙烧过程中的变化与其他金属硫化物不大相同，其中的硫虽然同样氧化为二氧化硫，但汞不能氧化为固体的HgO，这是因为在高温下极不稳定，即使生成，也会马上分解。再则汞的沸点仅35725℃，而一般焙烧温度为800℃上下，所以焙烧产物只能是汞蒸气和二氧化硫。这样，所谓汞矿石的焙烧实际上是一种一步化炼汞过程，汞蒸气经冷凝器的冷却凝聚作用后获得液态汞。
1高炉炼汞
高炉炼汞设备主要包括炼汞高炉、冷凝器及其前后的附带设备(除尘设备和冷凝废气处理设备)三部分。高炉所用原料主要是块状汞矿石，燃料主要用焦炭，有时搭配一部分木炭，高炉炼汞的最终产物除成品汞外只有废渣和废气，中间产物是汞炱。
高炉炉气的含汞浓度，随矿石含汞品位、入炉空气量及出炉以后的温度变化而变动。矿石含汞品位愈低，入炉空气愈多，出炉气体温度愈低时，炉气含汞浓度也愈小。
现代高炉炼汞所用的冷凝器多为铸铁管组成的竖式冷凝器。在正常情况下，
炉气一进入冷凝器就应开始冷凝，一部分形成活水银，流聚在水槽内，即是汞金属产品;另一大部分，形成汞炱，待进一步处理。冷凝器对炉气的冷却无论如何不会低到厂房内的气温，通常要求把炉气冷却到40～50℃，冷凝废气内仍有不少汞蒸气。为了提高汞的回收率，现代炼汞厂多在抽风机后设置木制的沉淀塔和水淋塔，利用扩大横断面以降低气体流速并对气体淋水冲洗、降温等作用使烟囱排出的汞的损失进一步降低。
汞炱是一种中间产物。矿石品位愈低，粉矿愈多，除尘效率愈差时，则在冷凝器内产出的汞炱也愈多。汞炱的处理方法通常是先使沉降脱水浓缩，变为稠密物质，再拌以石灰进一步脱水并破坏包裹汞珠的薄膜，然后在铁锅内或带梆的铁板(俗称“打汞桌”)上用平面锄加以挤压，将汞挤出来。处理后的残渣仍含有不少汞，通常作为返料再进行焙烧或蒸馏。
2沸腾炉焙烧炼汞
沸腾炉是现代最先进的焙烧工具，不但生产能力高，而且炉温和炉内气氛都容易控制，因此用沸腾焙烧来处理汞矿石，很早就引起人们的注意。现在沸腾焙烧已成功地处理复杂汞精矿和单纯的辰砂矿。
(二)湿法炼汞
湿法炼汞近年来多趋向于用来处理浮选精矿，包括碱性浸出和电积两个主要过程。采用湿法炼汞，由于浸出和电解过程差不多都是在常温下进行，汞面上有水溶液覆盖，汞蒸气不容易逸出，可以防止或减少生产过程中的汞中毒事故。
1汞精矿的浸出
硫化汞能在硫化钠水溶液内很好溶解，生成硫代汞酸钠。为了防止硫化钠发生水解，在浸出剂内加入苛性钠。对硫化汞精矿采用的浸出剂为25%硫化钠和苛性钠的混合水溶液，两者的比例为4∶1。浸出温度30℃。
2.浸出液的电积
汞浸出液的电积，阳极用石墨，阴极用汞，即在电解槽底放一层汞作为阴极。为了防止浸出液中的硫化物在阳极上遭受氧化，多采用隔膜电解。
(三)汞的精炼
由高炉冷凝器取出的汞，俗称毛汞，品位约995%，毛汞内杂质量虽少但种类很多，其中包括气体、水分、油脂、固体物以及各种金属等。
以毛汞作为原抖，精炼的第一步是过滤，除掉夹杂的固体物。如果含有有机物(如油脂)，则用碱性溶液洗涤，然后再用水把碱液洗掉。为了除掉汞内比汞的活性大的金属杂质，通常采用阳极氧化法，即以汞作为
阳极，不锈钢作为阴极，在酸性溶液内进行电解，这时汞内那些比汞活性大的金属即行溶解，进入溶液而与汞分离。较汞惰性更高的金属，如金、铂、铱等贵金属，需要进行以过氯酸为电解液的电解精炼。汞内最顽固的金属杂质是铅和铜，必须采用蒸馏方法才能把它们除掉，有时需要蒸馏数次(重蒸馏)才能除净。
一、主要职业病危害因素识别
1粉尘类
主要是矿石尘和作为燃料的煤尘两大类。在矿石搬运和破碎过程中，以及矿渣处理过程中均产生矿石尘，其危害性主要决定于矿脉的化学成分，如果含石英高，则危害性大。
2化学毒物
在汞的冶炼过程中均存在汞蒸气的职业病危害，尤以火法炼汞最为严重。火法炼汞焙烧过程中还产生大量的二氧化硫气体。
3物理因素
主要是高温与噪声等。
二、职业病危害防护措施
① 提高生产设备与工艺机械化、自动化水平，尽量减少劳动者直接接触机会;
② 各生产厂房内要保证良好的通风;
③ 各生产设备要尽可能加以密封，以减少烟尘和汞蒸气在车间内的弥漫;
④ 要尽可能降低冷凝器以后的废气温度，必要时采用化学方法对废气加以净化;
⑤ 及时清扫流失在车间地面上的汞，减少汞的蒸发;
⑥ 操作人员必须身穿工作服并戴过滤口罩，不得在车间内进食，下班后要洗澡更衣，避免把汞污染带回家。
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