Sb高效富集与As转化稳定化的砷碱渣清洁利用新技术工业试验

为了实现锑冶炼砷碱渣的清洁利用及无害化处置,设计了球磨浸出—重选收锑—废碱喷淋—氧化沉砷—砷稳定固化的砷碱渣清洁利用新工艺。结果表明:常温下液固比为4:1时,砷碱渣经球磨后水浸,球磨和浸出时间分别20 min和40 min,As浸出率为96.78%,碱浸出率为97.35%,实现Sb、As和碱高效分离;为提取回收浸出渣中锑资源,通过摇床高效富集回收Sb,回收率为40%~50%,且精矿中As < 1%,Sb≥10%,可通过冶炼系统回收;基于酸碱中和原理,浸出液（高砷废碱）进入锑冶炼中烟气脱硫喷淋系统与烟气中SO₂发生反应,烟气中SO₂和As含量达到排放标准,实现浸出碱液和烟气SO₂协同治理目的;向高砷废水加入H₂O₂对砷进行氧化,再加入脱砷剂（生物制剂）与砷发生沉淀反应而脱除,经两段脱砷后,废水中As含量降低至150 mg/m3, 脱砷效率分别为88.4%和92.5%;产生的脱砷渣采用铁盐稳定剂处理,在添加质量比为9%时固化体As毒性浸出浓度从348.67 mg/L降至0.65 mg/L,达到危险废物填埋场入场标准。工业扩大试验结果表明,新工艺可达到以废治废、清洁利用砷碱渣目的。      

氯化铁对砷酸钙渣的药剂稳定化研究

通过TCLP毒性程序浸出实验, 以砷的浸出率为控制指标, 采用FeCl₃药剂, 对砷酸钙渣进行了药剂稳定化研究。考察了pH值、Fe/As摩尔比、Ca/As摩尔比、温度及浸出时间对砷浸出率的影响。结果表明, 砷浸出率随Fe含量的增加而降低, 但随Ca含量增加而升高; 当Fe/As摩尔比为2, pH=3.5～7.0时, 浸出24 h后, 砷浸出率较低且基本达到稳定; 在自然环境中, 随外界温度的升高, 砷浸出率也略有升高。     

工业砷钙渣的中温固化研究

本文叙述使工业砷钙渣中砷被固化的中温煅烧法。研究所用砷钙渣的主要组分为 As7～8%和 CaO26～32%。这种砷钙渣以干状或浆状于400～800℃煅烧1～3小时,煅烧产物用不同 pH 值的水溶浸和用 X-衍射光谱分析,结果表明,于700℃下煅烧1小时,此种砷钙渣中的砷酸盐可以全部固化,溶浸煅烧产物所得的水溶液中,砷的浓度小于国家规定的排放标准(0.5mg/l)。因此,本方法可以认为是一种无公害化处理砷钙渣的简易方法。     

软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化工艺过程分析

将软锰矿加入到含砷难处理金矿微生物浸出过程中,考察了p H值、矿浆浓度和接菌浓度对软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化过程的影响。结果表明,加入软锰矿辅助微生物浸出后可以显著提升含砷金矿中砷的浸出速率和浸出率,经过96 h生物预氧化后,砷浸出率可以达到90%以上。软锰矿的加入使得溶液中As O-2转化为H2As O-4,降低了微生物浸出过程中砷对微生物的毒性。     

湿法炼锌铜砷渣加压浸铜及同步固砷

针对湿法炼锌冶炼过程中产出的铜砷渣的综合回收利用,在研究铜砷渣矿物学组成及热分解特性的基础上,开展了加压浸出铜及同步固砷工艺与铜、砷元素的行为研究,结果表明,在反应温度为135 ℃、反应时间为4 h、液固比为25、硫酸浓度为50 g/L、氧分压500 kPa、铁砷摩尔比为1的条件下,浸出渣中铜含量仅为2.03%,浸出率达到97.72%,砷含量达到26.06%,浸出率仅为4.02%;浸出液中Cu的浓度达到20.47 g/L,As浓度小于0.63 g/L;铜砷分离效果好。在反应过程中,Cu₃As先发生氧化溶解,铜的浸出需要一定的时间,铜的浸出与砷的沉淀同时进行。浸出液pH值与浸出液中As浓度变化趋势基本一致,在反应前期砷与铁生成臭葱石产生的酸可以补充铜的浸出消耗的酸。     

有色金属冶炼高含砷污酸除砷技术研究现状

有色冶炼过程中会产生大量的含砷酸性废水,除砷处理给企业生产运行带来了较大的压力,随着近年来冶炼废水中的砷含量逐步升高,高含砷污酸除砷处理受到了广泛的关注,如何实现经济、高效除砷成为当前的研究热点。对近年来高砷污酸处置技术：硫化法和石灰中和-铁盐法进行了总结与分析。并对尾渣固化除砷技术进行了归纳与展望。短期内硫化法除砷技术仍然为最受欢迎的主流技术,尾渣固化法在砷固定方面有较大优势,但应用过程中收到实际生产过程的制约,因此,该方法有较大的研究前景。     

铜冶炼烟尘的综合利用

以铜转炉烟尘为原料, 采用高压酸浸工艺回收有价金属和脱除砷。结果表明, 在硫酸浓度4 mol/L、浸出温度100 ℃、浸出时间2 h条件下, 烟尘中砷、铁和铜浸出率分别为94.14%、93.80%、91.80%, 浸出渣主要物相为硫酸铅(PbSO₄);通过氧压沉砷处理浸出液, 使溶液中铁和砷形成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)而固化;沉砷后液主要物质为Cu²⁺和SO₄^2-, 可用于电解回收铜。该工艺可以实现铜烟尘中有价金属的综合回收, 同时将砷以臭葱石形式固化, 减少对环境的污染。     

油泥热解渣对铅渣中As、Zn、Pb和Cd的同步稳定化

针对云南省个旧市泗水庄片区铅冶炼渣As、Zn、Pb和Cd等重金属污染的问题,利用油泥热解渣对其进行稳定化处理以降低这些重金属的浸出毒性。热解渣是一种含有大量纳米FeS、Fe_1-xS、CaS等的炭质复合材料,具有稳定化铅渣中重金属的潜能。研究表明,铅渣中的重金属As、Zn、Pb和Cd可高效、同步吸附在热解渣表面,降低铅渣中这些重金属的浸出毒性。当热解渣用量为4%、液固比为10:100时,铅渣中As、Zn、Pb和Cd的浸出浓度可从0.7202、3.5120、0.3800和0.0456 mg/L分别降低至0.0714、0.1668、0.0262和0.0038 mg/L,低于地表水环境质量标准（GB 3838—2002）中Ⅳ级限值。铅渣中As、Zn、Pb和Cd浸出浓度的降低是因为铅渣中的As与热解渣表面的Ca2+、Fe2+反应就地生成了稳定的砷酸钙和砷酸亚铁,铅渣中Zn2+、Pb2+和Cd2+与热解渣表面的S2-反应就地生成了稳定的ZnS、PbS和CdS,从而提高了铅渣中As、Zn、Pb和Cd的稳定性。      

高砷铜烟尘中有价金属回收的试验研究

针对火法熔炼—湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘有价金属回收率低,湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘砷铁渣量大、会释放剧毒砷化氢气体的问题,采用低温硫化挥发的方法将砷与其他有价金属选择性地分离,实现了砷的去除和综合利用,砷以三氧化二砷产品的形式得以回收利用。挥发除砷后的焙砂采用加压硫酸浸出,铜、锌、铟大部分进入浸出液,锡、铋、铅入渣以铅冶炼原料得以回收。     

高钙高铁煤渣处置含砷污酸的除砷行为及机理

针对重有色冶炼过程中的污酸处置长期存在危废产量大、环境成本高等难题,本文提出一种绿色工艺,结合高铁高钙煤渣特征,提出了高铁高钙煤渣无害化处置含砷污酸的新思路,达到去除污酸中砷离子且生成稳定含砷化合物的目的。研究了污酸与高铁高钙煤渣的在不同条件（加入量、反应时间、初始pH）的反应行为,并借助材料分析手段揭示了除砷机理。结果表明燃煤渣富含钙和铁氧化物,煤渣与污酸具有良好的反应效果和除砷作用。燃煤渣用于污酸除砷,最高除砷率可达98.31%,除砷能力最高可达82.52 mg/g,随着反应时间增加除砷效率和沉淀物稳定性明显提高。初始pH=0.98时,除砷效果最好,并且随着pH升高显著下降。煤渣中氧化铁溶于污酸,释放Fe3+,在氧化条件下沉淀砷酸根离子生成无定形砷酸铁,而后在Si、Al和Ca氧化物保护下,达到除砷固砷目的,形成浸出毒性低于5 mg/L的富砷沉淀渣。      

高砷铅阳极泥预脱砷研究

采用一种新的高效碱性脱砷剂A, 用全湿法流程对高砷铅阳极泥进行预脱砷; 考察了浸出时间、液固比、浸出剂浓度、阳极泥粒度以及浸出温度等对脱砷效果的影响; 在最佳脱砷条件下As、Sb、Pb的浸出率分别为96.32%, 9.04%与13.15%, 脱砷后的阳极泥含砷0.28%。脱砷后液采用石灰乳可将61.7%的As从溶液中沉淀脱除。     

有色金属工业含砷污染物处理研究进展

综述了有色金属工业砷污染物的来源及其无害化处理的方法,分析了包封固砷(水泥固化和玻璃固化)和矿物固砷(钙盐、铝盐、镁盐、硫化沉淀法)的优缺点和局限性,重点对将砷以臭葱石形式进行安全处理的合成方法和浸出稳定性的研究现状进行阐述。分析表明,晶态臭葱石合成是将砷以臭葱石形式进行安全处置的基础,稳定性是关键,进一步降低溶液过饱和度以实现大尺寸、高稳定性臭葱石的合成是发展方向。     

用氯化亚铁稳定化处理含砷废渣的试验研究

通过"硫酸-硝酸法"浸出实验,以砷的浸出浓度为控制指标,用Fe Cl2为稳定剂,对含砷废渣进行了稳定化处理研究.考察了Fe/As摩尔比、p H值、废渣粒度、浸出温度和稳定处理时间对砷浸出浓度的影响,通过对比稳定化处理前后砷的形态变化,探讨砷的迁移转化规律.结果表明,砷的浸出浓度随Fe Cl2投加量增加而降低,当Fe/As摩尔比≥1.0,p H=6.5~7.5时,常温下稳定化处理时间≥60 min,砷浸出浓度低于2.5 mg/L且基本保持稳定,达到"危险废物填埋污染控制标准"的入场要求;随着浸出温度的升高,砷的浸出浓度略有升高;含砷废渣经稳定化处理后,砷从生物有效性和毒性大的形态逐渐转化为毒性小、稳定性高的形态,但废渣的矿物组成和化学组成不同,砷形态的迁移转化也略有不同.     

含砷废渣处理现状及对策

伴随着优质矿逐渐被消耗,复杂含砷矿逐渐被开采出来,含砷废渣的产量不断增加,而砷及含砷化合物毒性很大,因此如何有效的处理含砷废渣使其无害化变的非常迫切。介绍了砷的危害,含砷废渣的来源,综述了含砷废渣处理方法的现状及存在的问题。目前,处理含砷废渣含砷废渣的方法主要有硫酸铜置换法、硫酸铁法和碱浸法等资源化处理,以及水泥固化、钙盐稳定化等固化稳定化处理。但这些方法都存在相应的不足,为了能有效的解决含砷废渣的问题,提出了臭葱石稳定化是处理含砷废渣的对策。     

高砷铜烟尘中有价金属回收的实验研究

针对火法熔炼—湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘有价金属回收率低,湿法浸出工艺处理高砷铜烟尘砷铁渣量大、会释放剧毒砷化氢气体的问题,采用低温硫化挥发的方法将砷与其他有价金属选择性地分离,实现了砷的去除和综合利用,砷以三氧化二砷产品的形式得以回收利用。挥发除砷后的焙砂采用加压硫酸浸出,浸出液中的铟采用P204萃取,反萃后利用锌粉置换得到海绵铟,萃铟后的浸出液采用锌粉置换得到海绵铜,锌通过浓缩的方式制成七水硫酸锌产品,锡铋铅入渣以铅冶炼原料得以回收。     

锌冶炼污酸与窑渣联合处理工艺研究

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高，砷及重金属浓度高的特点，利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了“污酸浸出锌窑渣-常压合成臭葱石法沉砷-铁粉置换沉淀铜、砷-中和水解-赤铁矿法沉铁”的主体工艺路线，在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金?属资源。结果表明：经二段逆流浸出后下铜、铁、锌的浸出率均在90%以上，砷的沉淀率高于95%，沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中的铜沉淀率超过99%，实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%，可作为炼铁或制作铁红的原料。     

砷碱渣/高砷锑烟尘协同脱砷及有价金属回收

采用砷碱渣代替碳酸钠与高砷锑烟尘进行协同脱砷并回收其中的有价金属。将碳酸钠、低砷碱渣、高砷碱渣分别与高砷锑烟尘按一定比例混合,通过焙烧-浸出-过滤工艺得到含砷浸出液和有价金属富集渣。结果表明,当原料配比分别为m_碳酸钠∶m_{高砷锑烟尘}=0.8、m_低砷碱渣∶m_{高砷锑烟尘}=3.0、m_高砷碱渣∶m_{高砷锑烟尘}=1.0时,砷浸出率分别为97.5%、96.9%、99.2%; 铅、锑浸出损失少而富集于浸出渣中,渣中有价金属总含量大于68.7%,且浸出渣中砷含量小于1.0%。该工艺砷脱除率高、有价金属回收率高,证明将堆存的砷碱渣直接用作脱砷剂,可以实现以废治废、资源回收,有效降低脱砷成本。     

高砷铜矿湿法脱砷及砷固化工艺研究进展

高砷铜矿是一类重要的铜资源,砷含量高,通过物理分选方法无法实现高效脱砷。目前,湿法脱砷是一种高砷铜矿脱砷的重要手段。本文主要阐述了高砷铜矿砷脱除的湿法工艺,包括酸浸脱砷、碱浸脱砷、细菌脱砷,并对三种湿法脱砷工艺的原理和优缺点进行了总结。此外,对高砷铜矿浸出后的含砷浸出液,分析了化学沉淀法、电化学处理、吸附法、生物法等固砷方法,指出了对应固砷方法的原理、适用范围及其优缺点。最后,总结分析了湿法脱砷及固砷方法的问题,并对脱砷方法进行了展望。     

高砷锑烟尘浸出毒性研究

为了评价高砷锑烟尘对环境的影响,模拟酸雨、淡水、盐碱地等自然环境,采用去离子水、硫酸-硝酸混合溶液、醋酸缓冲溶液、NaOH溶液(pH=10、pH=11、pH=13)6种浸出剂测定了As、Sb的浸出毒性。结果表明,浸出温度20 ℃时,在去离子水、硫酸-硝酸、醋酸和NaOH体系中As最低浓度分别为1.66、1.62、0.82和1.59 g/L,最高浓度分别为2.13、2.11、1.13和2.77 g/L;Sb最低浓度分别为2.65、2.36、0.41和0.53 g/L,最高浓度分别为2.96、2.68、0.72和2.98 g/L。随着浸出温度升高,浸出液中As、Sb浓度更大。     

砷钴硫化矿加压氧化浸出的研究

加压氧化盐酸浸出法从含砷硫化矿物(含钴0.96％,砷20.28％,硫31.91％)中浸出钴是国内首创的一项新工艺。该法适用于处理高砷硫多金属复合矿和难处理的金矿石,其特点是不经过焙烧就可直接制取钴、镍、铜等溶液,并可从浸出渣中回收金。由于该工艺不采用焙烧法除砷和硫,因而就避免了砷、硫对环境的污染。试验结果表明,该法具有流程简短、收率高(钴直接回收率90.99％)、操作简便、适应能力强、技术先进、经济和社会效益显著等优点。