[科普中國]-脫砷

簡介脫砷粗錫精煉過程中降溫凝析加鋸木屑除砷、鐵時(shí)形成的浮渣。炭渣呈灰黑色，含錫60～70%，砷4～15%,鐵1～10%和少量的鉛、銅、銻等。為防止砷在冶煉過程中循環(huán)積累，通常先將炭渣焙燒脫砷，再返回熔煉。如采用真空蒸餾法處理炭渣，砷和鉛的揮發(fā)率均可達(dá)95%以上。

砷是硫化礦物中常見的伴生元素，有色金屬硫化礦的冶金過程及黃金提取過程中往往產(chǎn)生各種含砷廢液，如砷黃鐵礦型難浸金礦的硝酸催化氧化過程中，80%-95%的砷進(jìn)入溶液，使氧化浸出溶液中的砷高達(dá)15-30g/L。顯然，由于砷化合物的毒性，含砷廢液在排放以前需要將砷轉(zhuǎn)變成對(duì)環(huán)境無害的形式。中和沉砷是含砷廢液脫砷處理常用方法之一沉砷處理應(yīng)達(dá)到二個(gè)基本要求：

(1)脫砷后溶液中[As] ≤0. 5 mg/L，達(dá)到廢水排放的國家標(biāo)準(zhǔn)；

(2)沉淀渣中砷化合物以穩(wěn)定形態(tài)存在，符合長期自然堆放的毒性泄放要求1。

中和脫砷砷化合物的溶度積數(shù)據(jù)表明，自然條件下堆放時(shí)較穩(wěn)定的砷化合物有酸式或堿式金屬亞砷酸鹽和砷酸鹽，包括常見的亞砷酸鈣、砷酸鈣、砷酸鐵等?？捎?jì)算得到某些較穩(wěn)定亞砷酸和砷酸鹽的酸溶平衡常數(shù)。

采用中和含砷溶液的方式，可以生成某些穩(wěn)定的亞砷酸鹽或砷酸鹽沉淀，以脫除冶金廢液中的砷。然而，要使砷含量減至環(huán)保要求的水平并具有長期堆放的穩(wěn)定性，必須選擇合適的沉淀形式，晶態(tài)鐵酸砷是其中之一2。

高溫水解脫砷對(duì)于含鋅、銅、鉆等有價(jià)金屬離子的含砷溶液，在脫砷處理時(shí)，同時(shí)還應(yīng)考慮有價(jià)金屬的回收工藝，高鐵高砷溶液采用中和法除砷，并不十分有利于有價(jià)金屬的回收。

另一方面，多金屬難處理金礦的酸浸預(yù)處理工藝要求較高的初始硫酸濃度，氧化浸出后酸浸液中又存留較高濃度的硫酸，中和沉鐵、砷時(shí)將消耗更多中和劑。在這種情況下，為了充分利用酸浸廢液中的硫酸，在氧化酸浸液的處理上采用高溫水解較為有利。

高溫水解可脫除約80%左右的砷，且可提升溶液中的酸量，有利于水解液返回浸出作業(yè)。然而，水解液中砷含量仍高達(dá)3-5g/L，為了達(dá)到環(huán)保要求，排放廢液必須最終進(jìn)行中和沉砷，以使廢液中砷量低于0. 5mg/L2。

總結(jié)1.濕法冶金中產(chǎn)生的高砷溶液，可以用CaCO3和CaO聯(lián)合中和法脫除。經(jīng)脫砷處理后，溶液中砷含量低于0.5mg/L，符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.中和過程中，pH≤3時(shí)，砷以砷酸鐵的穩(wěn)定形式沉淀，在pH=3-7時(shí)，則以Re(OH)3的共沉淀形式沉淀，這類含砷渣長期堆放穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境無害。

3.溶液中的含砷量明顯取決于溶液pH，pH=5-6時(shí)最低。

4.含砷溶液的高溫水解可脫除80%左右的砷，且可提升溶液中的酸度，有利于有色金屬有價(jià)成份的回收3。