砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法.docx

          砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法                    摘要：砷作为稀有矿物在铅锌冶炼过程中有着非常重要的地位，砷广泛存在于铅锌冶炼的各个环节，砷的化合物都具有很强的毒性砷还是一种有用资源，金属砷、砷的氧化物和砷酸盐被广泛用于冶金、农业和医疗各个领域本文讨论了砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法关键词：砷；铅锌冶炼；排放；处置方法引言随着含砷矿物的开采与冶炼，砷及其化合物被暴露于环境中，形成大量含砷危废，其中有色冶炼是砷污染的主要来源含砷危废主要包括气、液、固三类废弃物含砷废液中要包括矿山开采排放的含砷废水，以及冶炼行业洗涤烟气所产生的含砷污酸此类废水由于特殊的生产渠道，因此具有酸度高、含砷量高、成分复杂等特点并且含有大量的非金属元素，如氟、氯等，若不能进行有效的处理直接排放到自然环境中，会对生态环境和人类安全造成极大隐患1砷的概述砷是亲硫元素，常伴生于硫化矿中铅锌精矿以硫化矿的分布较为广泛，而且世界范围内电解铅锌生产原料来自硫化矿随着铅锌冶炼行业的高速发展，近几年，新建或改(扩)建铅锌冶炼企业如雨后般春笋建立起来，已造成开始开采含砷高的低品位铅锌精矿，开采量还逐渐增大，含砷物料逐年增多。

砷在自然界中多以化合物形态存在，且分布分散在空气、水、矿物质及陆生植物中主要以砷酸盐形式存在砷通过提取分离得到的含砷产品常用于木材防腐、农药以及半导体材料含砷产品随着通讯信息技术的快速进步和人们生态价值观的改变逐渐淡出人们视线2砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法2.1从污酸水回收砷砷的氧化物和硫化物的沸点都很低，在沸腾焙烧冶炼过程中，这些砷的化合物50%进入烟气中，经过收尘，其中95%随收尘返回浸出系统，剩余5%的砷随烟气洗涤进入污酸水中这些污酸水的砷浓度远远超过国家规定的排放标准，需要进行脱砷处理常用的脱砷方法是向污酸水中加入H2S、Na2S、NaHS，使其转化为As2S3沉淀经硫化处理后得到的硫化砷的废渣，一般含砷15%～25%，仍然能对环境构成威胁，提取其中的砷，回收利用和无害化相结合，对于环境保护和实现绿色生产具有重要意义硫化砷在潮湿空气中也可以被氧化成As2o3，炭可以使As2o3生成单质砷因此许多提取方案都是采取氧化的方法由于使用的氧化剂不同，方法主要有硫酸铜置换法、硫酸铁氧化法、双氧水氧化法、氯化铜酸性溶液浸出法、硝酸氧化浸出法以及工业氧加压浸出法等2.2阳极泥中砷的脱除技术进展铜电解精炼产生的阳极泥砷含量在5%左右，阳极泥火法处理过程中，砷易与铅发生反应：Pb2++AsO43-→Pb3(AsO4)2，降低了铅的回收率，由于金银等贵金属主要依靠铅进行回收，铅渣的形成直接影响了金银的直收率。

因此，在阳极泥预处理过程中需要先将砷进行脱除利用氢氧化钾溶液选择性脱除阳极泥中的砷，考察了氢氧化钾溶液浓度、温度、固液比等工艺条件对砷浸出的影响，砷的浸出率可达85%，砷得到了较好的处理效果通过优化铜阳极泥预处理脱铜工艺，砷以As5+的形式进入脱铜液中，砷的分散问题得到了解决2.3石灰铁盐法石灰铁盐法是现阶段有色冶炼高砷污酸处置常用的方法之一，传统的石灰铁盐法除砷原理为：先用石灰中和废水中的硫酸，使pH介于10～11之间，然后加双氧水和铁盐，使砷氧化并与石灰反应，生成砷酸钙沉淀Fe2+也被氧化并水解生成氢氧化铁由于氢氧化铁胶体表面积大，吸附力强，可把As2O3、Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2等杂质吸附共沉此法对设备的要求相对较低，一次性投入小，处理成本较低；但是采用传统方法处理过的污酸，废水达标情况不稳定，渣量大，资源化利用难度大，且含砷固废一般采用堆存法处置，二次污染风险较高石灰铁盐工艺在除砷过程中优、劣势共存一种“三段逆流石灰法”，这种方法在污酸原料中加入亚砷酸酐及氢氟酸，第一、二阶段进行正常搅拌、过滤，在第三段处理时加入石灰沉砷，有效解决了处理含砷污酸过程中出水不达标的问题，且含砷固废经第三阶段处理后，砷含量降到0.02～0.06mg/L。

采用三段碳酸钙－石灰－铁盐除砷工艺处理冶炼厂污酸废水，该方法采用一段碳酸钙、二段中和、三段加酸回调pH的方法来除砷，结果表明在没有硫酸根离子干扰的条件下，石灰三级除砷滤液中砷含量可以降低至0.3mg/L，远小于石灰一级除砷(5mg/L)；针对冶炼厂的污酸废水，提出一种“二次反应二次沉淀”的方法此法一段采用中和沉淀，二段加人FeSO4并鼓风氧化，使出口砷浓度降＜5mg/L3未来砷的清洁回收技术的展望围绕源头减量−高效转化−清洁利用技术链，研究适应铜冶炼含砷固废资源化利用处理技术，是未来处理含砷固废的重中之重虽然砷的稳定性处理技术研究大多处于实验室阶段，但随着砷的减量化、资源化等稳定性处理的目标日益清晰，学者们一致认为将砷转化为稳定的矿物进行安全堆存是较合理的途径臭葱石浸出毒性低、符合减量化要求，是固定砷最合适的人工矿石如何提高采用含砷固废制备臭葱石的收率和在大自然环境下长期稳定，降低并防止稳定化过程中产生的重金属对人和自然的危害，实现经济和自然的和谐发展，将会成为学者们努力研究的方向结束语综上所述，在有效处置污酸的基础上，污酸资源化利用和废渣无害化/资源化利用对于重有色冶炼的污染控制和可持续发展具有重要意义。

通过技术革新、工艺流程优化、以及开发一些高效除砷的方法，可以有效地使污酸处置产生的废渣达到减量化的目的，通过减少含砷危废的产生，缓解企业的堆存压力，同时也降低了企业对含砷危废的处置难度参考文献[1］贺瑞萍．砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法［J］．硫酸工业，2020，37(9)：19－22．[2］邢慧琳．含砷酸性废水处理工艺现状与展望［J］．资源综合利用，2020，37(9):34－38．[3］郑雅杰．砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法［J］．大学学报，2020，42(5):1215－1219．  -全文完-。