含砷废水制备亚砷酸铜的工艺研究

有色冶炼企业产生大量含砷废水,砷对人体内酶蛋白的巯基具有特殊亲和力,特别是与丙酮酸氧化酶的巯基容易结合为复合物,影响细胞正常新陈代谢,导致细胞死亡,损害神经细胞,导致多发性周围神经炎,并造成肝脏、心脏器官的损害。而含砷废水的处理产物亚砷酸铜可用作农业杀虫剂、除草剂、抗真菌剂和灭鼠剂,在子弹诱饵中可作为毒药使用,也可用于制备三氧化二砷的原料。本文采用硫酸铜沉淀法进行废水脱砷,考察了硫酸铜用量、反应温度、反应时间、搅拌速度和溶液pH值等对含砷废水脱砷效果的影响。结果表明：硫酸铜用量为n(Cu)/n(As)=2.0,搅拌速度50 r/min,在20℃下反应2.0 h,调节溶液pH为8.0,亚砷酸铜的产率为97.23%,且生产实践同样证明了采用硫酸铜沉淀法处理含砷废水是可行的。通过本文工艺实现了有价资源无害化利用,为有色冶炼企业含砷废水处理提供重要数据支撑。     

硫化法处理含砷废水的响应曲面优化研究

山东某冶炼企业产生的含砷废水As含量为20 251.6 mg/L,本文采用硫化沉砷工艺进行条件试验探索较佳工艺参数,并采用响应曲面法进行优化。试验对硫化剂用量、反应时间和搅拌速度对沉砷的影响进行了研究,得出较佳的工艺参数为硫化剂用量n(S^2-)/n(As)=1.2、反应时间30 min、搅拌速度80 r/min,此条件下沉砷后液含砷0.24 mg/L;采用曲面响应法对硫化剂用量、反应时间和搅拌速度进行显著性和交互作用分析,得到的二次回归模型显著,且拟合度较好;各因素对废水沉砷的影响次序为反应时间影响>硫化剂用量>搅拌时间;响应曲面预测最佳工艺参数为硫化剂用量n(S^2-)/n(As)=1.22、反应时间38 min、搅拌速度64 r/min,此条件下,沉砷后液含砷浓度平均值为0.15 mg/L。实践结果表明,采用优化后的硫化沉砷工艺参数进行处理,沉砷后液含砷浓度小于0.2 mg/L,加石灰调节后,符合山东省地方标准DB 37/3416.5—2018(《流域水污染物综合排放标准》第5部分：半岛流域)要求的外排标准。     

高含氯硫酸锌溶液中氯的脱除工艺研究

以含氯硫酸锌溶液为原料,对氯的脱除工艺进行系统的条件试验研究,并得出结论:Cu2+/Cl-=1.0(重量比)、Cu0/Cu2+=1.2(重量比)、pH:2.5～3.0之间、温度常温、时间0.5h的条件下,氯的脱除率为97.46%。在此试验条件下,进行了半工业试验,脱氯率可达95.85%,高于文献报道的铜渣脱氯水平。     

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。     

氯化亚铜沉淀脱氯反应平衡的研究

对氯化亚铜沉淀氯体系中各反应平衡进行了分析,得到形成CuCl(s）稳定区域热力学条件及脱氯的限度。化学位图分析表明,铜离子总浓度是影响氯脱除率的主要因素。锌电解液脱氯实验进一步证明,随着[Cu]t增大,除氯率也增大[Cu]t为2．5g/L时,除氯效率可达到79．6％,效果较好。     

锌浮渣焙烧脱氯试验研究

含氯锌浮渣的焙烧试验结果表明,焙烧脱氯工艺是可行的。在焙烧温度为1100℃、焙烧时间60min,锌浮渣中的氯的脱除率可以达到98%以上,产物Cl含量低于0 1%。     

用氧化铋从锌冶炼废水中除氯试验研究

研究了以氧化铋为脱氯剂,采用酸化、吸附、碱洗工艺从锌冶炼废水中去除氯。结果表明：在温度40℃、氧化铋用量为10倍氯离子质量、溶液初始pH=1.5、反应时间1 h条件下,氯去除率为93.37%,溶液中残留氯质量浓度24.85 mg/L;对吸氯渣碱洗脱氯,在温度90℃、NaOH质量浓度80 g/L、反应时间60 min、液固体积质量比5/1条件下,氯脱除率达93.64%,碱洗液中氯质量浓度20.07 g/L。脱氯后铋化合物经酸化处理可重复利用。该工艺实际上只消耗氢氧化钠,生产成本低,操作简单。     

从高砷锑烟灰碱浸液中脱除砷

高砷锑烟灰的碱性氧压浸出液中,砷质量浓度在25 g/L以上,研究了采用硫酸-铁盐法去除砷。结果表明:铁盐用量为n(Fe)/n(As)=1.75,用硫酸调溶液pH=6,在60℃下反应1.5 h,砷脱除率在99.5%以上,除砷效果较好。     

高氯锌浸出液铜渣脱氯试验及应用

锌精矿在浸出过程中氯离子在溶液中不断富集,使氯离子在系统溶液中的含量达到780 mg/L。如何高效、环保、低成本的脱氯成为湿法冶炼共同面对的问题,本文研究采用铜渣作为脱氯剂应用于湿法炼锌溶液脱氯。小试后溶液脱氯率可达76%。后期采用铜渣脱氯的实验参数运用于工业生产中,铜渣脱氯率可到75%以上,铜渣作为一种锌湿法冶炼副产品,铜渣脱氯技术得到很好的利用,铜渣除氯对氯离子的脱除率较高,对环境无污染,脱氯成本低,湿法冶炼系统溶液不会代入杂质离子,安全可靠。但对于脱氯铜渣的回收及循环利用过程中产生的碱洗水的处理成本较高。      

选择性沉铼工艺回收铜冶炼废酸中的铼研究

铜冶炼废酸中铼含量在5～50 mg/L之间,是铼金属回收利用的重要的二次资源。采用选择性沉铼工艺,可在基本不改变废酸化学性质的条件下,将铜、铼富集于铼精矿中,富集程度高。以珲春某冶炼厂废酸为原料,通过条件试验,研究了沉淀剂用量、反应时间、反应温度、搅拌速度等因素对选择性沉淀铼工艺的影响。结果表明,在使用20 g/L沉淀剂用量、反应温度为65℃,以150 r/min机械搅拌速度搅拌反应1 h的条件下,铜、铼、砷沉淀率分别为99.29%、97.56%、6.16%,沉铼母液中含铼下降至0.62 mg/L。