氧化酸浸脱砷及稳定化固砷研究

采用氧化酸浸法对高砷冶金废渣进行处理,确定了最佳脱砷工艺。结果表明,在硫酸浓度1mol/L、液固比4∶1、20℃反应4h时,滤渣中砷残留量降低到1%以内。向高砷浸出液中加入还原铁粉进行预处理,并用二价铁氧气氧化法合成晶型良好的砷酸铁固砷材料,经毒性浸出试验检测,完全满足SPLP毒性浸出试验要求,可安全处置。     

低质量浓度含砷废水处理工艺试验研究

试验研究了铁砷质量比、氧化钙用量、反应时间、氧化剂用量等因素对低质量浓度含砷废水处理的影响,结果表明:GCI-8具有强氧化性,有助于As的去除;在原水p H值为5~6,As质量浓度约为1.6 mg/L时,处理后As质量浓度与铁砷质量比、反应时间关系较大;p H值对砷酸铁和砷酸钙沉淀物的溶出有影响;在相同铁砷质量比为30的条件下,铁盐沉淀法反应30 min,处理后As质量浓度满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,而铁盐高级氧化沉淀法反应5 min,处理后As质量浓度满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准;铁盐高级氧化沉淀法可以极大地提高反应效率,缩短反应时间。     

某砒霜厂历史遗留砷渣组成分析及浸出特性

对广西某砒霜厂历史遗留砷渣进行组成分析及浸出特性研究。结果表明,供试砷渣为酸性渣,pH为3.36,主要重金属为As、Zn、Pb、Cu、Cd,总量分别为17 404、2 043、1 459、1 376、570 mg/kg。重金属赋存矿物主要为含砷褐铁矾、臭葱石、砷铅铁矿、水砷铁铜石、锌铁尖晶石和铁闪锌矿等。砷渣中需稳定化处理的重金属为As、Zn、Cu、Cd,其硫酸-硝酸法浸出浓度分别为0.69、85.33、41.62、2.58 mg/L,浸出液pH为3.65。砷渣自身具有较强的酸缓冲能力。要实现砷渣As、Zn、Cu、Cd的同步稳定化,需使用强碱性多功能复合稳定化材料。     

臭葱石法沉砷及井下充填材料制备

针对常规化学沉淀法处理工业含砷废水后得到的含砷固废物稳定性差且无法有效处理的问题，采用臭葱石法处理含砷废水，并进行了以含砷固废物制备井下充填材料的研究。结果表明：在初始pH=2、铁砷摩尔比1.2、反应温度95 ℃、反应时间7 h的最佳条件下，砷的沉淀率为85.07%，所得沉淀物颜色为浅绿色，其中砷含量30.4%、铁含量22.7%，毒性浸出砷浓度为4.33 mg/L。在灰砂比1︰6、料浆浓度65%的最佳条件下，臭葱石的添加量为7%，充填体养护3天后的强度达到1.12 MPa，料浆坍落度约为25.3 cm，满足井下填充要求。充填体毒性浸出砷浓度为1.4 mg/L，满足排放标准。     

含砷含铁冶金废水Fenton氧化脱砷处理

采用Fenton预氧化-中和脱砷法对含砷含铁冶金废水进行净化处理,通过单因素试验分别研究了Fenton氧化剂用量、氧化时间对铁氧化率的影响,以及中和脱砷过程药剂用量、反应时间、搅拌速度和反应温度对脱砷效果的影响,并对最优条件的脱砷后液和中和渣与企业工艺参数进行对比。结果表明：向废水中加入5 mL/L过氧化氢(30%)预氧化5 min后,废水中Fe²⁺浓度从2.23 g/L降至0.01 g/L,Fe²⁺氧化率为99.55%。最优脱砷条件为：石灰加入量15 g/L、搅拌速率300 r/min、温度30℃、反应时间50 min,脱砷率为99.9%。中和渣毒性浸出试验结果为0.32 mg/L,满足危险废物浸出毒性鉴别标准(GB 5085.3—2007),实现砷无害化处理。     

碳酸钠浸出硫化砷渣制备砷酸钙

铅锌冶炼污酸水处理产生的硫化砷渣含有大量的3价砷,需要将其氧化为5价砷,然后再转化为5价砷酸盐实现砷渣稳定化.本文用碳酸钠溶液浸出硫化砷渣,向浸出液中加入氯化钙溶液,反应得到砷酸钙沉淀.研究了浸出温度以及浸出时间在碱性浸出过程中对砷浸出率以及砷酸钙沉积率的影响.研究结果表明:温度为80℃,碳酸钠与硫化砷渣摩尔比为1.2...     

含砷矿石细菌氧化液除砷实验及砷钙渣稳定性研究

以甘肃某金矿经细菌氧化提金后产生的高砷、高铁强酸性细菌氧化液为研究对象，并选择CaO作为沉淀剂进行中和除砷实验，考察pH值、温度、搅拌速度和反应时间等对中和除砷的影响，通过单因素实验确定最佳除砷条件，并探究在模拟自然环境下各因素对砷钙渣稳定性的影响。除砷实验结果表明：在pH=4~5、搅拌速度适宜及常温下反应25 min时，除砷率可达99.99%，实现了废水净化；砷钙渣定量分析结果表明：渣中As、Fe质量分数分别为4.04%和19.79%；模拟自然环境下砷钙渣稳定性影响实验结果表明：当环境pH≤1时，砷钙渣中的砷被溶出了5 mg/L，超过工业废水排放标准。通过试验发现，选择CaO作为沉淀剂对细菌氧化液进行中和除砷，可以实现废水净化，并且当含砷渣所处环境pH≥1时可以稳定存放。     

锑冶炼砷碱渣有价资源综合回收工业试验研究

提出了锑冶炼砷碱渣水热浸出-锑盐氧化-浓缩结晶回收锑、砷、碱新工艺,并进行了工业试验研究。结果表明:以含锑9.86%、砷4.51%的历史堆存锑冶炼二次砷碱渣为原料,在液固比2∶1、浸出温度95℃条件搅拌浸出60 min,再在温度60~80℃时双氧水氧化作用60 min处理后,可实现锑砷的高效分离。研究优化了选择性分步浓缩结晶工艺,在高于80℃条件下反应180 min一步结晶,再冷却至60℃进行两步结晶处理后,实现碱和砷的分离。获得的碱和砷酸钠盐产品利用微波干燥技术,获得了均匀干燥的产品。新工艺实现了工业化应用,砷碱渣处理锑回收率95.27%、砷回收率95.21%;为砷碱渣的资源化处理提供了重要新方法。     

砷的管理和稳定化北大核心

砷是一种化合物,没有显著的市场价值,但由于环保和工艺技术的原因,需要从矿石、精矿和其它工艺溶液中脱除砷。奥图泰(Outotec)最初开发了一种部分焙烧高砷硫化物精矿的脱砷工艺。在该工艺中,砷在气相中得到挥发,并从固体产物(焙砂)中分离出来。若采用湿法回收砷,需要对工艺烟气进行骤冷处理,废水处理工厂需要对砷进行稳定化处理。奥图泰(Outotec)开发了砷酸铁沉淀工艺,从湿式气体净化系统的废水中产出稳定的砷残渣。如果生产合理,产出的铁基沉淀物能够满足通常的填埋要求。采用不同的浸出方法研究了沉淀渣中砷的溶解行为特点,讨论了奥图泰(Outotec~)砷酸铁工艺的典型流程,结果表明,合理的工艺控制和次序对产生能够满足填埋处置要求的含砷废物很重要。     

高砷氯氧锑碱浸脱砷试验研究

采用常温碱浸脱砷方法处理高砷氯氧锑,就水洗、液固比、终点pH值等因素对脱砷效果的影响进行了研究。结果表明:浸出前调浆水洗可降酸除铜,浸出时液固比选择12∶1、终点pH值控制在10.0左右可脱除氯氧锑渣中90%以上的砷。含砷浸出液经石灰乳沉砷后可返回浸出工序重复使用。     

臭葱石的合成及其工艺应用研究进展

臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)兼具高砷容量和高稳定性,是目前公认最环保安全的固砷材料。臭葱石沉淀法作为一种砷的固定和处置手段,广泛用于含砷废水和含砷固废的处理中。本文首先综述了近几十年发展起来的的3类臭葱石合成方法(水热合成法、常压合成法和生物合成法),并系统地阐述了这些方法的原理、适用范围和优缺点。此外,还论述了一些重要的衍生合成方法,介绍了基于4种合成方法开发的臭葱石工艺的应用。与其他合成方法相比,改进常压法具有操作简单、沉砷效率高、臭葱石颗粒尺寸大和浸出稳定性高等优势,已成为合成臭葱石的主流方法,有可能被广泛采用。     

含砷氰化尾渣的固砷试验研究

将含砷氰化尾渣经过破氰处理后,再进行固砷。考察了硫酸亚铁用量、反应时间及矿浆初始pH对固砷效果的影响。结果表明,较优的固砷条件为:每吨尾渣硫酸亚铁用量110kg、反应时间2h、矿浆初始pH=10。在此条件下,对得到的固砷渣进行了浸出毒性试验,浸出液中总砷含量0.32mg/L,小于2.5mg/L的控制限值,可进入尾矿库处置。     

Leaching Behaviors of Arsenic from Arsenic-Iron Hydroxide Sludge during TCLP

The toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) is normally used to evaluate if sludge should be managed as hazardous waste. This study examines immobilization mechanisms of arsenic onto arsenic-iron hydroxide sludge, the byproduct of arsenic removal by coagulation with ferric chloride. The leaching mechanism of arsenic from the sludge due to the TCLP is also investigated. Microscopic characterization techniques including scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were employed to characterize the sludge samples with the As-to-Fe ratios of 0.07 to 0.15 before and after the TCLP. SEM-EDS and FT-IR results suggested that arsenic-iron hydroxide sludge be ferric hydroxide, whose surface is inner or outer spherically sorbed by arsenic, rather than the precipitate of insoluble iron-arsenic compounds such as Fe(AsO)4. This is also confirmed by XRD results, which revealed that none of such crystalline iron-arsenic compounds were detected in the arsenic-iron hydroxide sludge. Therefore, adsorption among other possible arsenic immobilization mechanisms, namely, precipitation, coprecipitation, and occlusion, is supposed to play the major role. Due to the TCLP, the arsenic concentrations ranging from 0.26 to 2.54?mg/L were leached out of the sludge samples with the As-to-Fe ratios ranging from 0.07 to 0.15, respectively. The changes of FT-IR patterns of the sludge after the TCLP suggested that during the TCLP, desorption and resorption of arsenic occurs. The relationship between arsenic in TCLP leachate and that remaining in the leached sludge can be modeled by Langmuir isotherm, an adsorption isotherm. This indicates that desorption and resorption of arsenic onto the leached sludge is the main phenomenon controlling arsenic leachability due to the TCLP.     

铁粉预还原—硫化亚铁脱除高酸性硫酸铁溶液中的砷

焙烧氰化法提金尾渣经酸浸后产出大量酸性硫酸铁溶液,因其中含有较高的砷而限制了其高值化利用。采用铁粉预还原—硫化亚铁脱砷对溶液中的砷进行脱除研究。结果表明,溶液中砷的存在形式及分布与溶液体系电位密切相关,铁粉可以有效降低溶液电位,经铁粉预还原后硫酸铁溶液中的砷可用硫化亚铁有效脱除。当铁粉添加量为溶液中铁含量的0.6倍,溶液加入36.6g/L的FeS,搅拌30min,可使溶液中砷含量由0.253g/L降低至4.79mg/L。空气对脱砷过程有不利影响。     

Studies on the leaching of an arsenic–uranium ore

Preliminary leaching studies were carried out to develop a suitable method for the recovery of uranium and the elimination of arsenic from a low grade carbonate/silicate ore containing 64 ppm U and 2446 ppm As, as well as some Cu, Pb, Ni and Zn. An examination of the mineralogy found mostly uranium(VI) minerals, such as uraninite, and various base metal sulfides and arsenates in veins and fissures. Roasting the ore at 500–800 °C to volatilize arsenic proved to be unsuitable. Therefore, the ground ore was subjected to direct leaching with sulfuric acid, sodium sulfide and ferric chloride at 80–90 °C with a liquid to solid ratio of 1:1. With sulfuric acid at a concentration of 180 kg/t ore, complete recovery of both uranium and arsenic was achieved giving undesirable arsenic in the leach liquor. The maximum recovery of uranium and arsenic by leaching with sodium sulfide was only 20% and 18%, respectively. However, 3 M ferric chloride leached approximately 92% U(VI) and precipitated arsenic as ferric arsenate. Therefore, maximum uranium can be extracted and arsenic eliminated as impurity by selective leaching with ferric chloride.     

砷-碘酸钾-中性红体系催化动力学荧光光度法测定痕量砷

在H2SO4介质中,痕量As对碘酸钾氧化中性红的反应具有显著的催化作用,使其荧光强度减弱,据此提出了动力学荧光法测定As的新方法。详细研究了中性红、碘酸钾和硫酸的用量以及反应温度和时间对As测定的影响。结果表明,在最佳条件下,砷的质量浓度在2.0～600 μg/L 范围内与溶液荧光强度的改变值呈良好的线性关系,检出限为0.6 μg/L。本法用于环境水样中As的测定,相对标准偏差小于或等于3.5%,加标回收率为98%～101%。     

As2O3真空碳热还原制备粗金属砷的热力学研究

采用HSC Chemistry 5.0热力学分析软件研究了As2O3真空碳热还原制备粗金属砷过程的吉布斯自由能与温度的关系,重点研究了挥发过程、碳热还原过程及砷蒸汽冷凝过程。结果表明,常压下As2O3在773K时以As4O6(g)双原子气态形式挥发,而在100Pa下挥发只需473K即可,与实际情况一致;As2O3(g)气体参与碳热还原过程的可能性较小,As2O3(s)粉末、As4O6(g)气体在100Pa真空压力下参与碳热还原反应温度分别是473～810K、873K,该温度均低于常压碳热还原过程所需温度(893～1 203℃);砷蒸汽的冷凝过程是As4(g)蒸汽先凝结成液态砷后,再冷凝成固态粗金属砷。     

稀贵萃余液高结晶臭葱石除砷研究

化学沉淀法处理含砷废水,产物沉砷渣通常不稳定,易导致砷泄露,对环境造成严重的危害。采用沉砷率高、固砷渣稳定的低温常压臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)沉砷法进行除砷,并研究了初始pH、Fe/As摩尔比、Fe₂(SO₄)₃滴加速率对As、Fe去除率,FeAsO₄·2H₂O结晶度,形貌和浸出毒性的影响。结果表明：初始pH和Fe/As摩尔比的升高有利于沉砷率的提高,但会导致沉砷渣中FeAsO₄·2H₂O结晶度和含量下降。提高Fe₂(SO₄)₃滴加速率有利于反应效率,但不利于FeAsO₄·2H₂O的纯度。在初始pH为1.5,Fe/As摩尔比为1.5,Fe₂(SO₄)₃滴加速率为40 mL/h以及滴加时间为1.125 h的条件下,...     

锌冶金过程砷的危害及铁盐絮凝法除砷过程分析

详细分析了湿法炼锌过程中砷的行为、砷对锌电积和制酸过程的危害、以及铁盐絮凝法去除中浸液和污酸中砷的机理与过程,探讨了现行污酸治理工艺存在的弊端,指出未来的污酸治理方向,建议对锌冶炼工艺进行改造,杜绝先污染后治理的模式。