概述

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第五分册酸法制浆》第75页（1347字）

从沸腾焙烧炉导出的炉气中含有大量的矿尘以及砷、氟、硒、汞、三氧化硫等少量有害杂质，温度在850℃左右。为了有利于吸收和制取纯净的亚硫酸盐溶液，必须予以冷却和净化。

炉气中矿尘含量因硫铁矿的含硫、矿的粒径和炉子的操作气速而有较大的变化，一般情况下每立方米炉气(工作状态)中含尘量在40～80克左右。炉气中砷、氟、硒、汞的含量取决于这些杂质在矿石中的含量。

氟：我国大多数硫铁矿中含有氟化钙，例如常用的白银尾砂中含氟0．01%左右，有些矿含氟高达1～2%。氟化钙在焙烧过程中与水蒸气相遇，在高温下生成氟化氢：

CaF₂+H₂O(汽)=CaO+2HF(气)

氟化氢易与原料中的二氧化硅作用生成四氟化硅：

SiO₂+4HF=SiF₄+2H₂O

炉气中80～90%的氟以氟化氢形式存在，10～20%以四氟化硅形式存在。温度高，氟化氢量增加，温度低，四氟化硅量增加。含氟化氢的炉气会剧烈地腐蚀硅质材料。炉气中的氟易于在湿法净化的水洗过程中除去。

砷：我国大部分硫铁矿中均含有砷化合物，有的含量在0．1%左右，有的则高达1%以上。砷以FeAsS存在于硫铁矿中。在沸腾炉的炉气中，砷大致以气态的As₂O₃存在，随着炉气温度的逐步降低，便形成各种砷氧化物和砷酸盐。如有氧和三氧化二铁存在时，在600～700℃形成固态的砷酸铁或五氧化二砷，温度降低到500～550℃时则又生成三氧化二砷。

如炉气中存在铅、锌等氧化物时，在温度400℃以上，这些氧化物可和三氧化二砷起反应，生成固态砷化物，以尘的形态收集下来。

炉气中的砷易于水洗时除去。

硒：硒以杂质状态存在于硫铁矿中，在焙烧时，硒生成硒酸酐SeO₂。硒酸酐是固态物质，熔点为340℃，挥发温度为315℃。硒酸酐可被二氧化硫还原成元素硒：

SeO₂+2SO₂=2SO₃+Se

表6－2－36 三氧化二砷在水中的溶解度

表6－2－37 砷、硒、碲的氢、氧化物的溶解度

硒的气化温度为688℃，所以它也有被挥发的可能。因此炉气中的硒随温度和其他条件的不同，可呈元素硒或硒酸酐形态存在。SeO₂易溶于水，因此在炉气的水洗过程中能有效地除去所含的硒。

炉气冷却和净化的一般流程示意如下：