Главная / Статьи / Мышьяк на производстве: источники, вред, свойства, фильтры

Мышьяк на производстве: источники, вред, свойства, фильтры

Похожие темы:

Источники

Мышьяк встречается на десятках производственных площадок. Основные отрасли — цветная металлургия (выплавка меди, свинца, цинка), химическая промышленность, деревообработка с применением хромо-медно-арсенатных пропиток, полупроводниковое производство (арсенид галлия GaAs), стекольная и керамическая промышленность. Отдельная история — горнодобыча: мышьяк, примесь которого в золотосодержащих рудах может составлять до 5–10%, переходит в газовую фазу прямо в обжиговых печах и конвертерах.

В хвостохранилищах и при пирометаллургических операциях концентрация трёхокиси мышьяка As₂O₃ в отходящих газах превышает ПДК рабочей зоны (0,04 мг/м³ по ГОСТ 12.1.005) в десятки раз. Любой завод по производству мышьяка или предприятие, где он образуется как побочный продукт, обязан оснащать вентиляционные системы специализированными пылегазоочистными аппаратами.
Мышьяк в твердом виде
Мышьяк в твердом виде

Вред

Хроническое вдыхание соединений мышьяка вызывает периферическую нейропатию, дерматиты, поражение сосудов. При длительном воздействии развивается рак лёгких и мочевого пузыря — IARC относит неорганический мышьяк к группе 1 («канцерогенен для человека»). ПДК выброса в атмосферный воздух установлена на уровне 0,003 мг/м³ — один из наиболее жёстких нормативов в российском законодательстве.

Свойства, важные для выбора фильтра

Производство мышьяка и переработка мышьякосодержащего сырья дают выбросы сразу в нескольких формах:
  • Субмикронная пыль As₂O₃ образуется при конденсации паров после обжига. Медианный диаметр частиц — 0,1–1 мкм. При таком размере частицы проникают через стандартные тканевые рукава, если материал выбран без учёта субмикронного диапазона.
  • Аэрозоли и туманы арсеновых кислот (H₃AsO₄, HAsO₂) типичны для гидрометаллургических производств, где мышьяк переходит в раствор и уносится с парогазовым потоком.
  • Арсин AsH₃ — газообразная форма с ПДК 0,1 мг/м³. Встречается в производстве полупроводников и аккумуляторном производстве. Мышьяк, очистка которого ограничивается лишь механическими фильтрами, останется в воздухе в виде арсина — для него необходима дополнительная сорбционная или каталитическая ступень.
  • Крупная технологическая пыль (>10 мкм) образуется при дроблении и пересыпке арсенопиритового концентрата. Она хорошо улавливается сухими механическими фильтрами.
GIF анимация процесса очистки газа от кислого тумана
GIF анимация процесса очистки газа от кислого тумана
Точка конденсации As₂O₃ — около 193°C. Если газ охлаждается ниже этой отметки, пары мышьяка переходят в твёрдую фазу прямо в воздуховоде или корпусе фильтра. При температурах выше 193°C оксид мышьяка остаётся газом и требует мокрой ступени очистки.
Обзор скруббера «ФАКЕЛ» из полипропилена

Фильтры для улавливания пыли и аэрозолей мышьяка

Рукавные фильтры

Рукавные фильтры — основной инструмент для улавливания твёрдых частиц мышьяка. Газ проходит через тканевые рукава, где пыль задерживается как внутри волокон, так и на поверхности накапливаемого пылевого коржа. КПД по субмикронной пыли As₂O₃ достигает 99% при правильном выборе ткани. Ключевые требования: материал рукавов — политетрафторэтилен (PTFE) или стекловолокно с PTFE-мембраной (термостойкость до 260°C); импульсная продувка сжатым воздухом для удаления слипшейся пыли As₂O₃; герметичная закрытая выгрузка бункера — мышьяк является отходом 1-го класса опасности. Завод «Факел» производит
рукавные фильтры серии БУРАН с производительностью от 600 до 100 000 м³/ч и опциональной термоизоляцией корпуса, исключающей конденсацию As₂O₃ на стенках аппарата.
Производительность: 6000—10000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность:
1000—100000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 600—3000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 5000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Картриджные фильтры

Там, где объём газа невел и важна компактность (местная вытяжка от реакторов, вытяжные шкафы), применяют картриджные фильтры. Они оснащаются складчатыми патронами из нановолоконного или HEPA-класса материала с фильтрацией до 0,3 мкм — это принципиально при работе с субмикронным аэрозолем мышьяка. Исполнение корпуса — нержавеющая сталь или полипропилен, устойчивые к кислым газам.
Производительность: от 1000 м3
Цена: от 814000 руб.
Подробнее
Производительность: от 1000 м3
Цена: от 814000 руб.
Подробнее

Скрубберы

Когда мышьяк присутствует одновременно в газовой и твёрдой фазах, эффективна мокрая очистка. Скруббер орошает газовый поток водой или щелочным раствором NaOH 5–10%: частицы As₂O₃ смачиваются и вымываются в шламосборник, а кислые пары нейтрализуются щёлочью. Скрубберы Вентури особенно эффективны для частиц 0,5–5 мкм. Скрубберы «Факел» изготавливаются из химостойкого полипропилена или нержавеющей стали 316L. Сточная вода содержит растворённые соединения мышьяка и требует очистки перед сбросом.
Производительность: 100 – 300 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Мобильные фильтры

При ликвидации аварийных ситуаций или ремонтных работах с мышьякосодержащими продуктами применяют мобильные фильтры с HEPA-патронами класса H13–H14 (задержка ≥99,95% частиц ≥0,3 мкм). Установка на колёсах перемещается непосредственно к источнику загрязнения, а отработанный картридж утилизируется в закрытой упаковке как токсичный отход.
Производительность: 2000 м3
Цена: от 354 000 р.
Подробнее
Производительность: 2500 м3
Цена: от 384 000 р.
Подробнее

Сравнение типов фильтров по форме мышьяка

Как подобрать фильтр в зависимости от формы мышьяка

Ошибочно выбирать рукавный фильтр для выбросов, где мышьяк в воздухе находится выше точки конденсации (>193°C) — аппарат уловит лишь ту часть, что успела конденсироваться до попадания в корпус. Алгоритм для инженера:
Определите форму мышьяка: отберите пробы методом импинджеров с поглотительным раствором для разделения газовой и твёрдой фаз. Измерьте температуру и влажность: при t >193°C рассматривайте мокрую очистку или охлаждение газа перед сухим фильтром. Установите дисперсный состав: для субмикронной пыли (<1 мкм) — PTFE-мембранные рукава или HEPA-картриджи, для частиц >5 мкм достаточны стандартные иглопробивные рукава. При наличии SO₂ или HCl применяйте фильтры с кислотостойким покрытием. Если аналитика показывает арсин — после механического фильтра необходим адсорбер с активированным углем или каталитический конвертер.
Как выбрать фильтровальную установку
Как пахнет мышьяк в воздухе: чистый As₂O₃ практически не имеет запаха, однако на производстве с его участием часто ощущается характерный запах чеснока — это признак присутствия арсина AsH₃. Его появление — сигнал немедленной проверки системы газоочистки.

Специалисты завода «Факел» помогают подобрать оптимальную конфигурацию — от первичного циклонного отделения до финальной ступени адсорбции. Ознакомьтесь с полным каталогом оборудования или оставьте заявку — инженеры выйдут на связь в течение рабочего дня.
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин
РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА
После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
РАБОТАЕМ ВО ВСЕХ РЕГИОНАХ
ПОСТАВИМ ЗА
45 ДНЕЙ
АДАПТИРУЕМ ФИЛЬТР ПОД ВАШЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНЫ
ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

Работаем по всей России и ближнему зарубежью