铅冶炼高砷酸性废水处理工艺的改进
水口山铅冶炼污水处理工艺探索及优化
２ ．由于设 计 中管道 弯头 过多 ， 清洗 管道不 方便 ， 故 在改 造过 程 中尽量 减少 弯 头 ， 给 管道 增 加 活节 ， 并
便 于管 道 的疏通 。 ３ 酸性 废 水 调节 池 内积渣 严 重 ， 提升 泵 无法 ． 原
处理 技术 ， 污 水 能 够 达标 排 放 。现将 该 套 装 置 存 现
在 的 主要 问题及 改造措 施介 绍如 下 。 ２ １ 系统存 在 的 问题 ．
满 足要 求 ， 改造过 程 中改为 排砂 泵 ， 原 管道 也 做调 将 整 ， 酸性废 水 调 节 内泥 浆 可 输 入 到 一 、 、 段 中 使 二 三 和槽 ， 防止 了部 分渣 在 三 段 沉 淀池 来 不 及沉 淀 而 流 人 回用水 池 。同 时增 设 一 泥 浆 泵 ， 以将 酸 性 废 水 可
和槽 ， 槽 内加石 灰浆 进 行 中 和 ， 制 Ｄ ＝２～３左 在 控 Ｈ 右， 中和后 的浆液 流至 污酸 渣浓 缩 池沉 淀 ， 流用 泵 底
扬至压滤机脱水 ， 固体为石膏渣， 其 进人渣斗外运。
压 滤机 滤 液及 浓 密 机 上 清 液 用泵 扬 至污 水 中和 槽 ， 在槽 内加石 灰乳进 行 中和 ， 控制 Ｄ Ｈ＝７左 右 ， 至氧 流
水 污染 问题 。
左右 ， 自流进 三段 沉 淀 池 沉 淀 ， 内投 加 ３ 凝 再 池 絮
剂， 沉淀池 底流进 入砷 渣浓 缩池 压 滤 ， 清液 回流至 上
回用 水池 回用 ， 多余水 外排 。
其简 要工艺 流程 图如 图 １ 示 。 所
１ 工 艺 过 程
该厂 污水 主要 来 自硫 酸 净化 系统 和冶 金 炉座 地 面冲洗 水 ， 天处 理 污 水量 为 １ ０—２ ０ ｍ ／ ， 酸 每 ０ ０ ｄ 硫 净 化 车 间排 出 的污 酸进 入 污 酸 贮槽 ， 扬 至污 酸 中 再
科技成果——有色冶炼重金属废水生物制剂深度净化新工艺
科技成果——有色冶炼重金属废水生物制剂深度净化新工艺适用范围有色重金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀、化工等行业的重金属废水处理。
技术原理生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长（缺乏氮、氧、磷、硫）条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配，形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物，使用过程无需进行分离纯化，也不需外加营养源。
生物制剂在低pH条件下呈胶体粒子状态存在，富含羟基基团，其中氧原子有两个未共用的电子对占据两个sp3杂化轨道，可与金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Hg2+、Cd2+成键形成生物配合体。
生物制剂可通过对金属离子的络合配位，并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物，从而使重金属离子高效脱除。
脱钙剂中的碳酸根离子与钙离子生成碳酸钙晶体。
生物制剂与重金属配合后经水解形成的非晶态絮状沉淀，可作为碳酸钙沉淀晶种，有助于渣水分离，使出水水质稳定。
工艺流程重金属废水经收集进入调节池进行水质及水量均化，均化后的废水通过提升泵进入配合反应池，在配合反应池中加入生物制剂发生配合反应；在水解反应池中加入碱液调节体系pH值至9左右，使生物制剂与重金属形成的络合物形成颗粒沉淀；然后根据需要在脱钙反应池中加入脱钙剂协同脱钙；最后在絮凝反应池内加入PAM发生絮凝作用后进入沉淀池实现固液分离，沉淀池的上清液自流至清水池，清水池出水经硫酸调节至6-9后达标外排或回用。
沉淀池的底流由污泥泵输送至污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的上清液自流至调节池，浓缩后的污泥进行资源回收或安全处置。
主要技术指标（1）药剂投加量生物制剂：液体，密度1.30kg/L，投加量为（0.3-0.7）×总金属离子浓度（mg/L）；碱：浓度约为30%，投加量与废水pH值有关；絮凝剂：浓度约为0.1%，投加量2-4g/m3废水；脱钙剂投加量和待脱除的钙离子浓度有关，以摩尔比1：1投加；浓硫酸：浓度为98%；投加量为10-20g/m3废水。
铅锌选冶过程中砷的走向分析与危害预防对策研究
冶金冶炼M etallurgical smelting铅锌选冶过程中砷的走向分析与危害预防对策研究韩冰莓，殷兆洪（云南驰宏锌锗股份有限公司，云南 曲靖 ６５５０１１）摘 要：以某集团公司所属多家企业的统计数据为依据，对砷在铅锌矿选矿、铅冶炼、锌冶炼、贵金属综合回收、废气废水处理过程中的行为、走向及分布进行统计分析。
结果表明，砷经过铅锌矿选矿工艺，６０％随铅锌精矿进入铅、锌冶炼流程；经过优势互补的铅、锌冶炼工艺，５８％随铅阳极泥进入贵金属综合回收流程；最后在贵金属综合回收流程中反复循环或外销处置。
基于上述统计结果，建议通过源头分离、过程防控、末端治理的方式解决砷在生产过程中的不断富集及无限循环。
关键词：砷；铅锌矿；选矿；冶炼；统计；统计分析中图分类号：Ｘ７５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）２４－００１８－３Behavioral analysis and countermeasures of arsenic in lead-zinc beneficiation and smelting processHAN Bing-mei, YIN Zhao-hong（Ｙｕｎｎａｎ Ｃｈｉｈｏｎｇ Ｚｎ＆Ｇｅ Ｃｏ． Ｌｔｄ．， Ｑｕｊｉｎｇ ６５５０１１， Ｙｕｎｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｄａｔａ ｏｆ ｍａｎｙ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ａ ｇｒｏｕｐ ｃｏｍｐａｎｙ， ａ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ， ｔｒｅｎｄ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｍｉｎｉｎｇ ｏｒｅ ｄｒｅｓｓｉｎｇ， ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ｐｒｅｃｉｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ， ｗａｓｔｅ ｇａｓ ａｎｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ６０％ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｅｎｔｅｒｓ ｔｈｅ ｌｅａｄ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｌｅａｄ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ， ５８％ ｐａｓｓｅｓ ｗｉｔｈ ｌｅａｄ ａｎｏｄｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｒ ｅｘｐｏｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｏｕｒｃｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ， ａｎｄ ｅｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Keywords: Ａｒｓｅｎｉｃ； ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ ｍｉｎｅ； ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ； ｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ； ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ随着国家对企业节约资源、保护环境的要求越来越高，以及近年来铅锌矿产资源的大规模开发，富矿越来越少，资源整体趋于贫化，而含砷铅锌矿在铅锌矿资源中所占比例大，加之砷在后段冶炼及综合回收过程不断富集，含量逐年升高，这势必对企业的生存发展造成影响。
再生铅冶炼污染防治可行技术指南
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3.1.2 火法冶炼工序
3.1.2.1 反射炉熔炼技术
该技术是以煤气或天然气为燃料，以碳酸钠、无烟煤及生石灰等为辅助原料， 采用反射炉作为熔炼设备对含铅废料进行高温还原的熔炼技术。
该技术操作简单、投资少、适应性强。但环境污染重、能耗高，生产效率和 热效率较低，且是间断作业，不易实现自动化控制。
阴极板冲洗水、地面冲洗 重金属（铅、锑、砷、镉等）、硅氟
水
酸、悬浮物
淋洗塔、脱硫塔、湿式除 重金属（铅、锑、砷、镉等）、碱
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污染物来源
产污节点
主要污染物
尘器
污水处理
水池、水泵等跑、冒、滴、 重金属（铅、锑、砷、镉等）、酸/
漏
碱、盐类
注：①预脱硫-还原熔炼-精炼工艺、湿法冶炼工艺；②再生铅和矿产铅混合熔炼工艺。
重金属（铅、锑、砷、镉等）、悬浮 物（SS）、盐类
制酸系统烟气净化装置 重金属（铅、锑、砷、镉等）、污酸
脱硫铅膏浸出槽、电解槽、
循环槽、储液槽、高位槽、 重金属（铅、锑、砷、镉等）、硅氟
阴极板冲洗水、阳极板冲 酸、碱
洗水、地面冲洗水
炉窑设备冷却水套、车间 重金属（铅、锑、砷、镉等）、悬浮
冲洗水
物（SS）、盐类
2.2.4 噪声污染
再生铅冶炼过程产生的噪声主要为机械噪声和空气动力噪声，主要噪声源 有：破碎分选设备、鼓风机、除尘风机等各类除尘风机及各种泵类，其噪声声级 可达到 85dB（A）～120dB（A）。再生铅冶炼主要噪声污染及来源如表 4 所示。
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表 4 再生铅主要噪声污染及来源
噪声源
破碎分选设备 汽化冷却装置
3.1.1.2 铅膏预脱硫技术
有色金属冶炼生产中含砷废水和废渣的治理研究
有色金属冶炼生产中含砷废水和废渣的治理研究1. 本文概述随着我国有色金属冶炼行业的快速发展，含砷废水和废渣的治理问题日益凸显。
砷是一种有毒重金属，对人体和环境具有严重的危害性。
在有色金属冶炼过程中，砷主要以硫化物的形式存在，并随废水、废渣排放至环境中，造成严重的环境污染和生态破坏。
研究含砷废水和废渣的治理技术，对保护环境、保障人民健康具有重要意义。
2. 含砷废水和废渣的特性分析在撰写每个小节时，应确保内容详实、数据准确，并且引用最新的研究成果和实际案例。
这将有助于深入理解含砷废水和废渣的特性，为后续的治理方法研究提供坚实的基础。
3. 国内外含砷废水和废渣治理技术综述在中国，有色金属冶炼行业对含砷废水和废渣的处理技术已经取得了一定的进展。
目前，常用的处理方法包括化学沉淀法、吸附法、生物法和膜分离技术。
化学沉淀法，如硫化物沉淀法，通过添加硫化剂使砷形成不溶性的硫化砷沉淀下来。
吸附法则利用活性炭、沸石等吸附剂对砷进行吸附。
生物法通过培养特定微生物来转化或吸附砷。
膜分离技术则通过特殊的半透膜对砷进行分离。
这些方法在处理效率、成本和二次污染方面仍存在一定的局限性。
国际上，发达国家在含砷废水和废渣处理方面有着更为成熟的技术。
例如，美国和加拿大广泛采用离子交换法和电解法。
离子交换法通过离子交换树脂去除水中的砷离子，而电解法则通过电解过程将砷转化成不溶性的形式。
欧洲国家在利用纳米技术处理含砷废水方面取得了显著成果，如使用纳米铁颗粒进行还原沉淀。
同时，生物技术在国外也得到广泛应用，如利用转基因微生物来强化砷的生物吸附和转化。
综合比较国内外治理技术，可以看出国外技术更侧重于高效能、低成本的解决方案，同时也更加注重环境友好和可持续发展。
相比之下，国内技术虽然成本较低，但在处理效率和二次污染控制方面仍有待提高。
未来，结合国内外先进经验，发展低成本、高效率且环境友好的综合治理技术，将是含砷废水和废渣处理领域的重要发展方向。
重金属污水处理
重金属污水处理一、背景介绍重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水，如铅、汞、镉、铬等。
这些重金属离子对环境和人体健康具有严重的危害。
因此，重金属污水的处理成为环保领域的重要任务之一。
二、重金属污水处理的原理重金属污水处理的目标是将重金属离子从废水中去除或者转化为无毒的物质。
常见的处理方法包括化学沉淀、吸附、离子交换、膜分离等。
1. 化学沉淀化学沉淀是将重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物，从而达到去除重金属的目的。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铁等。
在适当的pH值和温度条件下，重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物，通过过滤或者离心等操作将沉淀物与废水分离。
2. 吸附吸附是利用吸附剂将重金属离子吸附在其表面，从而实现去除重金属的目的。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、离子交换树脂等。
废水通过吸附剂床层时，重金属离子会被吸附剂表面的活性位点吸附，从而实现去除。
3. 离子交换离子交换是利用离子交换树脂将废水中的重金属离子与其上的其他离子进行交换，从而实现去除重金属的目的。
离子交换树脂具有特定的离子选择性，可以选择性地吸附重金属离子。
当离子交换树脂吸附满重金属离子后，可以通过酸洗或者碱洗再生，使离子交换树脂重新恢复吸附能力。
4. 膜分离膜分离是利用半透膜将废水中的重金属离子与其他物质分离，从而实现去除重金属的目的。
常见的膜分离技术有超滤、反渗透等。
通过调节膜的孔径和操作条件，可以实现对重金属离子的有效分离。
三、重金属污水处理的工艺流程重金属污水处理的具体工艺流程可以根据实际情况进行调整，以下是一个常见的处理流程示例：1. 原水处理原水处理是指对进入处理系统的废水进行预处理，去除悬浮物、油脂、有机物等杂质，以保护后续处理设备的正常运行。
常见的原水处理方法包括筛网过滤、沉淀池沉淀等。
2. 化学沉淀将经过原水处理的废水调节pH值，加入适量的沉淀剂，使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物。
通过沉淀池或者沉淀槽将废水与沉淀物分离。
重有色金属冶炼中砷脱除与回收
重有色金属冶炼中砷的脱除与回收摘要：随着我国经济建设的进一步发展，有色金属的需求量越来越高，这就使得相关产业的发展如雨后春笋一般蓬勃，虽然一定程度上能满足当前的发展需求，却带来了极为严重的重金属污染问题。
其中砷危害极大，含砷废水直接排入水体，将严重污染环境，因而含砷废水的有效治理刻不容缓。
本文联系实际，介绍了常见重有色金属冶炼过程中砷的脱除与回收现状，仅供同行参考。
关键词：重有色金属；金属冶炼；脱砷；常见有色金属的矿物原料往往都含有大量的砷，例如铜、锡、铅、锌的冶炼原料，因而在其冶炼过程中，砷的处理至关重要，然而其具体处理方法大有区别，需要我们区别对待。
一、铜冶炼过程中砷的脱除与回收砷元素因其析出电位和铜相近，在铜的电解冶炼过程中易与铜一同析出，形成杂质，故对铜的正常冶炼造成了极大危害，需要我们积极应对。
常见的脱砷方法为电解和溶剂萃取法等湿法脱砷技术，也有采用火法脱砷的。
（一）湿法脱砷1、电解法脱砷。
电解法还可详细分为不溶阳极电积法、由加拿大诺兰达矿业开发出来的周期反向电流电积法、由芬兰奥托昆普开发出来的极限电流密度电积法、由日本住友金属矿山株式会社开发出来的诱导法脱砷技术等。
其中第一种方法应用最广，但容易造成铜精练体系中砷的恶性循环，还容易溢出剧毒性的砷化氢气体，危害人体健康；第二种方式有效减少了砷化氢的溢出，但效率和电耗都不甚理想；第三种方式在理论上能完全消除砷化氢的产生，但工作效率依旧不高，还加大了黑铜渣的处理工作量；第四种方式在效率上有所提高，但对控制要求极其严格，难以有效进行。
2、溶剂萃取法。
此法具有速度快、效率高、适用于自动化连续生产等特点，因而发展较为迅速。
目前比较常见的有机萃取剂主要是磷酸三丁酯，即tbp，和2-乙基已醇，前者对五价砷的萃取效果很好，而后者更适用于三价砷，故常调配为混合剂使用。
另外，为了降低萃取剂粘度，我们往往要添加煤油以做稀释，为了提高萃取效果，还需添加适量乳胶抑制剂。
浅谈铅锌联合冶炼废水零排放处理技术
7Metallurgical smelting冶金冶炼浅谈铅锌联合冶炼废水零排放处理技术丁 艳，李洪伟，李宗兴（云南驰宏锌锗股份有限公司，云南 曲靖 655000）摘 要：铅锌联合冶炼主要采用火法炼铅-半湿法炼锌及火法炼铅-全湿法炼锌两种典型冶炼工艺，针对铅锌联合冶炼废水重金属含量高、水质复杂等特点，探讨废水处理零排放技术，为同行业提供参考。
关键词：铅锌联合冶炼；废水零排放中图分类号：X758 文献标识码：B 文章编号：11-5004（2021）06-0007-3收稿日期：2021-03作者简介：丁艳，女，生于1986年，云南曲靖人，硕士，工程师，研究方向：环境工程。
我国是铅锌生产和消费大国，铅锌产量和消费量连续多年位居世界第一。
2019年，我国铅产量约579.7万吨，锌产量约623.6万吨。
近年来，随着国家《水污染防治行动计划》、新修订的《水污染防治法》相继发布实施，国家进一步加大水污染防治管控力度，对企业水污染防治提出更高要求。
国家发展改革委、科技部会同水利部、建设部和农业部颁布的《中国节水技术政策大纲》中明确提出要发展废水回用和“零排放”技术。
铅锌冶炼企业废水成分复杂，尤其是铅锌联合冶炼企业，废水含铅、锌、铜、镉、铬、汞、砷、锑、钴、氟、氯、铊等污染物，且酸度高，处理难度大，废水外排存在较大环境风险。
2010年，韶关冶炼厂因含铊废水排放造成韶关市北江中上游河段发生铊超标，被广东省人民政府要求全面停产整治，经整治后实现了生产废水零排放。
为降低废水外排带来的环境风险，同时积极响应国家及地方政府节能减排号召，提高废水综合利用率，铅锌行业废水零排放已成为行业趋势。
常规废水处理工艺难以实现深度处理后回用，国内水口山有色金属有限责任公司、蒙自矿冶有限责任公司、葫芦岛锌业冶炼厂、中金岭南韶关冶炼厂等企业长期致力于废水处理技术的研究和应用，现均已实现废水零排放。
本文介绍了在火法炼铅-半湿法炼锌及火法炼铅-全湿法炼锌两种铅锌联合冶炼工艺中，企业的废水零排放技术，为同行业提供参考。
重金属污水处理
重金属污水处理重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水，如铅、镉、汞等。
这些重金属对环境和人体健康都具有严重的危害。
因此，重金属污水处理是环境保护和健康保障的重要任务。
本文将从不同角度探讨重金属污水处理的方法和技术。
一、物理处理方法1.1 沉淀法：通过加入沉淀剂使重金属形成不溶性沉淀物，然后通过沉淀沉降的方式将其从水中分离出来。
1.2 膜分离技术：利用微孔膜、超滤膜等膜分离技术，将水中的重金属离子与水分离开来。
1.3 离子交换法：利用离子交换树脂吸附水中的重金属离子，然后再用盐溶液进行再生。
二、化学处理方法2.1 氧化还原法：通过加入氧化剂或还原剂，将重金属离子转化为不溶性的氧化物或硫化物，然后沉淀分离。
2.2 pH调节法：通过调节水体的pH值，使重金属离子形成不溶性的沉淀，然后通过过滤等方式分离。
2.3 螯合法：利用螯合剂与重金属离子形成稳定的络合物，然后通过沉淀或膜分离将其分离出来。
三、生物处理方法3.1 植物吸附法：利用植物根系吸附水中的重金属离子，达到净化水体的目的。
3.2 微生物还原法：利用微生物将重金属离子还原成不活性的形式，降低其毒性。
3.3 生物膜反应器：通过生物膜的附着和生长，利用微生物降解水中的重金属离子。
四、综合处理方法4.1 聚合物复合材料吸附法：利用聚合物复合材料吸附水中的重金属离子，然后再进行再生利用。
4.2 电化学方法：通过电解、电沉积等电化学方法将水中的重金属离子转化为固体沉淀。
4.3 磁性材料吸附法：利用磁性材料吸附水中的重金属离子，然后通过外加磁场将其分离出来。
五、未来发展趋势5.1 绿色环保技术：未来重金属污水处理将更加注重绿色环保技术的应用，减少对环境的影响。
5.2 循环利用：重金属污水处理后的废水将更多地被循环利用，实现资源的再生利用。
5.3 智能化技术：未来重金属污水处理将更多地采用智能化技术，提高处理效率和降低成本。
综上所述，重金属污水处理是一个复杂而重要的环保课题，需要多种方法和技术的综合应用。
铅冶炼行业重金属污染现状及防治对策
铅、安徽池州、湖南水 口山、云南祥云飞龙、河南灵 宝灵冶股份公司已经建成投产，至２ １ 年底，在建或 ００
者正在进行可行性研究、 设计的 Ｓ Ｓ Ｋ 建设项 目 至少 ｌ家 Ｏ 以上。另外 ，富氧底 吹熔 炼一熔 融高铅 渣直接 还原 技
始加速。２ ０－２０ 年间，精铅产量的年均增速达到 ０３ ０９
１ ． ６ ／ｊｓ．０ ５ １４ ．０ １０ ．０ ０３ ９ ． ｎ２ ９ － ７４２ １ ． ０ ６ ９ ｊｓ ４
铅冶炼行业重金属污染现状及防治对策
圜 林星杰 北京矿 冶研 究总院，北京 １０ ７ ０００
摘要： 国作为全球铅冶炼生产大国， 我 近几年铅 冶炼产 能不断扩大 ， 重金属的污染 问 也 日益突 出， 题 铅 冶炼行 业的重金属污染 已经成为行 业发展 的瓶颈。分析我 国铅冶炼行业 重金属 污染现状及存 在 的问题 ，提 出重金属污染 的防治对策， 以期为我国铅 冶炼行 业的可持续发展提供参考。 关键词 ：环境工程；铅冶炼；重金属污染；防治对策
炉窑 冷 却 冶 炼 炉 窑 等 设 备 产 设备 生，废 水 排放 量 大 ，约 占 冷 却 水 总水 量 的 ４ ％ ０
基本不含污染物
西、广东 等地排放量约 占 国总排放量的 ９％。 全 ０
烟气 对 冶 炼、制 酸 等烟 气 进行 含有酸、重金属离子
废 排鲁大 废 ，水 和 合 一 …行 污…… 术 凄 装较 水废 ‘ ） 金化物 １ 冶…业…治 技 放 的 水 量 汞 鬟属 等非 ． 炼… 染 理 … ５铅 …’
工艺等 Ⅲ 。铅 冶炼 生产 工艺及主要产污环节见 图 １ 。
ｓ ２ 酸、 重金属 ｏ
圈 １铅冶炼工艺流程及产污环节
铅冶炼行业重金属污染来 源
锑砷方案
锑砷回收方案一、概述在我公司炼铅系统中，砷大部分存在于各种烟灰中，大部分的烟灰都需进一步处理以回收其中的有价金属，砷在公司内部形成闭路循环，对于铅冶炼过程来说，砷是一种极有害的杂质元素，它给冶炼和制酸带来困难，不仅影响冶炼系统中的经济技术指标，也造成严重的污染，特别是贵金属冶炼厂的一次烟灰以及综合回收厂的反射炉烟灰，含砷较高，高达30~50%。
因此，脱砷(回收砷)是非常有必要。
锑大部分存在于铅阳极泥中，在金银生产中，锑主要集中在阳极泥熔炼阶段的一次渣和一次烟灰中，目前，在回收锑的生产中，国内厂家都用反射炉炼锑。
我公司综合回收厂目前有3台10m2反射炉，2台6m2反射炉用来投一次渣、一次烟灰，10m2反射炉每班投(2.5~3.0)t一次渣，6m2反射炉每班投(1.2~1.5)t烟灰。
投料采取人工投料，工人劳动强度大，环境差，特别是烟灰中含砷较高，给工人的身体健康带来很大的危害。
另外，反射炉属于能源利用率很低的一种炉子，对原料来说，仅粉煤消耗为(700~900)kg/t。
并且，目前的锑回收设备满足不了生产。
8万吨铅生产线上去以后，相应的一次渣和一次烟灰的数量也相对增加，因此，对锑反射炉进行改造非常必要。
二、原料的数量和主要成分1、数量：阳极泥目前已达到6000t/a，按阳极泥火法新工艺计算，一次渣的产率约32%，一次烟灰的产率约45%，按产率计算，每年可产一次渣1920t，一次烟灰2700t。
2、主要成分：表一：一次渣的主要元素分析表二：一次烟灰的主要元素分析由表一、表二看出，一次渣中主要成分为Pb 、Sb、As、SiO2，一次烟灰主要成分为Sb、As。
二、工艺现状及工艺流程1、工艺现状：1）一次渣：国内普遍采用反射炉，配以纯碱和粉煤在1100°C条件下进行还原熔炼，除砷后直接生产锑白或进行精炼生产精锑。
2）一次烟灰：我厂一次烟灰属于高锑高砷烟灰，对高锑高砷烟灰国内普遍采用碱浸出，使三价态的锑砷均进入溶液，根据锑砷五价态的钠盐溶解度不同，使锑砷进行分离，锑生产锑酸钠，砷生产白砷或砷酸钠。
砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法
文章编号:１００７－９６７X(２０２０)０３－３２－０４砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法∗卢文鹏１,李瑞冰２,马雁鸿１,李衍林１,裴启飞１,杨大锦１(１．云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖６５５０１１,２．沈阳化工大学,辽宁沈阳１１０１４２)摘㊀要: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,如不能有效的处理,将对环境和人民生产生活造成严重的危害.本文讨论了铅锌冶炼过程中砷的处理方法,包括粗铅㊁铜浮渣㊁阳极泥㊁冶炼烟尘以及污酸水的砷处理方案㊁脱砷方法,总体来说,砷的处理方法有火法和湿法两类,火法主要是根据砷的氧化物和硫化物易挥发的特性,经挥发㊁冷凝制得三氧化二砷或粗砷产品,湿法是根据砷的氧化物易溶于水形成砷酸,通过氧化浸出㊁结晶㊁沉淀等将烟尘或渣中砷转化为三氧化二砷产品或转化为稳定的砷酸盐沉淀.关键词:铅锌冶炼;砷渣;污酸水;硫化砷;无害化处理中图分类号:T F８１２㊀㊀㊀文献标识码:A １㊀前㊀言砷,有灰砷㊁黄砷㊁黑褐砷三种同素异形体,具有金属性.砷主要以硫化物矿的形式(如雄黄A s２S２,雌黄A s２S３等)存在于自然界中.砷及其化合物经常被用于合金冶炼㊁农药(除草剂㊁杀虫剂等)㊁医药㊁玻璃㊁颜料等工业,化合物三氧化二砷俗称砒霜,是种毒性很强的物质.由于砷广泛存在于铜㊁铅㊁锌㊁锡㊁锑㊁钴㊁镍等重金属矿物中,在有色冶金冶炼时,冶炼的渣㊁尘㊁废水以及金属产品中均含有砷,而砷易与空气或水发生反应,生成毒性很强的砷化合物,因此,砷的无害化治理是有色冶金行业面临的迫切任务.２㊀砷在铅锌冶炼过程中排放的物质形态和处理方法㊀㊀砷主要以烟尘㊁炉渣㊁阳极泥和污酸水形式从铅锌冶炼过程中排放.这些排放废气物中含有大量的毒物砷,严重威胁企业周围的环境和人民生活安全.目前各生产企业针对所排放物质的形态采取不同的治理措施,以保证达到国家砷排放标准.２．１㊀粗铅脱砷粗铅中砷以金属形态存在,这种合金形态的砷如果不被除去,必将对后续工序和铅产品品质造成影响.热力学分析表明(图１),在铅金属中,砷更易于被氧化,因此,一般通过氧化造渣的方法脱出金属砷.砷的氧化可以是通入氧气或加入氧化剂实现.如,以硝石做氧化剂[１],N a N O３在３００ħ时即可分解释放出氧气,可以均匀地分散在液态铅金属中,砷与释放的氧气发生氧化,生成３价的三氧化二砷.三价的三氧化二砷与硝酸钠分解的氧化钠和氧气进一步氧化并结合为碱性渣砷酸钠.２N a N O３＝N a２O＋N２ʏ＋５/２O２(１)４A s＋３O２＝２A s２O３(２) A s２O３＋３N a２O＋O２＝２N a３A s O４(３)砷也可以跟熔融的氢氧化钠反应生成亚砷酸钠,并放出氢气:２A s＋６N a O H＝２N a３A s O３＋３H２ʏ(４)生成的亚砷酸钠进入碱渣中,碱渣中的碱可以再生回收.图１㊀铅冶炼吉布斯自由能图２．２㊀铜浮渣脱砷铜浮渣是粗铅火法精炼时产出的副产物,一般第３６卷第３期２０２０年６月有㊀色㊀矿㊀冶N O N－F E R R O U SM I N I N GA N D M E T A L L U R G Y V o l．３６．ɴ３J u n e２０２０∗收稿日期:２０２０－０３－１７作者简介:卢文鹏(１９９０ ),男,云南省曲靖市陆良县人,大学,工程师,从事技术研发工作.含有铜３％~２５％,铅５０％~８０％,此外还含有锌㊁锡㊁砷㊁镍㊁钴㊁镉㊁银㊁金等元素.粗铅火法精炼时产出铜浮渣,约为粗铅量的２％~１０％,铜浮渣砷占产出砷量的１６．１１％,如果铜浮渣能够有效脱砷,对于铜浮渣综合治理是有帮助的.铜浮渣处理有火法和湿法[２,３]两种工艺,火法工艺多采用苏打－铁屑法处理铜浮渣,设备有反射炉㊁转炉㊁电炉等,纯碱㊁铁屑和焦炭按一定比例混合,在１２００~１２５０ħ,利用苏打降低炉渣和冰铜的熔点,形成钠锍,又能降低冰铜和渣中的铅,并使砷㊁锑形成钠盐造渣,脱除部分砷㊁锑;铁屑的作用是使铜浮渣中的P b S还原为金属铅,同时使铜富集在冰铜中.湿法工艺分为酸浸法㊁氨浸法及碱浸法,分离浮渣中的铜与铅.酸浸法用硫酸浸出渣中的铜和铅,送电解车间沉铜或用石灰中和沉淀铜.氨浸法是用氨水浸出结合反萃取得到硫酸铜.碱浸法处理铜浮渣是利用铅能溶于碱性溶液中而铜却不溶解的原理,从而达到分离回收铅和铜的目的.铜浮渣中的A s主要以金属形态存在,首先将铜浮渣中C u分离,脱铜铅经碱性脱砷进入精炼系统,浮渣再用碱性脱砷处理,使其达到排放标准.２．３㊀阳极泥脱砷铅阳极泥脱砷工艺主要有火法和湿法两种工艺[４,５].火法脱砷工艺主要包括还原焙烧法[６]㊁挥发焙烧法[７]及真空脱砷法[８].火法脱砷工艺较为成熟,流程简单㊁适应性强,但存在脱砷率低,环境污染等问题;湿法脱砷工艺主要有碱浸脱砷法[９]㊁酸浸脱砷法[１０]及氯化浸出法[１１].采用湿法工艺处理铅阳极泥,污染小㊁脱砷率高,能够较好地实现砷的脱除,其缺点是浸出液处理量大㊁流程长㊁成本高㊁综合回收率低等.(１)火法脱砷,阳极泥中A s２O３可以用挥发的方法分离.阳极泥中含A s２O５等产物,其相对比较难挥发,于是提出A s２O５还原为A s２O３,实现阳极泥脱砷.铅阳极泥经过还原熔炼和氧化熔炼,在分离金银贵金属的同时,将其富集在还原渣㊁氧化渣和烟尘中,大都堆存待处理,易造成环境污染.(２)湿法脱砷,铅阳极泥中的砷多数以３价A s 的形式存在,３价A s难以沉淀完全,并且毒性强于５价A s.李增荣,等在高压釜中对N a O H碱液和阳极泥混合浆液通入氧气进行浸出,浸出温度１６０ħ㊁氧分压１．２M P a,得到N a３A s O４溶液,然后再水浸脱砷砷的平均浸出率为９４．９０％,浸出渣含砷为０ ５％[１２].A s２O３＋６N a O H＋O２＝２N a３A s O４＋３H２O(５)李㊀阔,等[４]用N a N O３作为氧化剂,将低价砷转变为高价砷.５/２A s２O３＋２N a N O３＝N a２O＋N２ʏ＋５/２A s２O５(６)实际上,反应(６)是反应(１)和反应(７)(见表３)的共同反应,反应(１)释放出的氧将A s２O３氧化为A s２O５.从表３可以看出,反应(１)只有在高于６８０ħ才能进行,但当A s２O３存在时,反应(６)可以在较低温度下进行.向溶液中再加入碳酸钠或N a O H,则反应生成可溶性砷酸钠.A s２O３＋O２＝A s２O５(７) A s２O５＋３N a２C O３＝２N a３A s O４＋３C O２ʏ(８) A s２O５＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O(９)铅阳极泥中可溶性砷酸盐可与氢氧化钠反应使其转化为N a３A s O４(如图２).２M e３(A s O４)x＋６x N a O H＝２x N a３A s O４＋３x H２O＋３M e２O x(１０)图２㊀砷酸盐与N a O H反应自由能[２２,２３](反应式列于表１)表１㊀砷酸盐与N a O H反应式反应式１M n３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３M n O ２P b３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３P b O ３M g３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３M g O ４N i３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３N i O ５Z n３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３Z n O ６C u３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３C u O ７２A l A s O４＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋A l２O３８２F e A s O４＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋F e２O３９S n３(A s O４)２＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O＋３S n O向浸出液中加石灰得到不溶的C a３(A s O４)２,并可回收N a O H.３C a O＋２N a３A s O４＋３H２O＝C a３(A s O４)２ˌ＋６N a O H(１１)３３第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀卢文鹏等:砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法反应(１１)需在温度高于２１３ħ才能进行(见表３),因此需要加热加压.该方法将阳极泥㊁硝酸钠㊁碳酸钠混合置于坩埚中焙烧,焙烧温度在４００ħ,再在恒温水浴中浸出,焙烧时间为２h,浸出温度为８０ħ,浸出时间１h,砷的浸出率ȡ９５％[１４].２．４㊀冶炼烟尘脱砷烟尘脱砷主要有火法脱砷和湿法脱砷[１３,１４].火法脱砷一般采用还原焙烧的工艺,使砷还原形成A s２O３进行挥发.由于还原挥发的砷进入烟气,采用收尘进行回收.湿法脱砷有酸法和碱法脱砷.酸法是采用硫酸等酸进行浸出使砷转化为砷酸或偏砷酸进入溶液以实现砷的脱除,碱法脱砷用水浸出烟尘中的含砷氧化物A s２O３和A s２O５,再用N a２C O３㊁N a O H㊁N a２S溶液使砷酸盐转化为碳酸盐和砷酸钠,从而实现有效脱砷.蒋学先等根据A s２O５易溶于水形成H３A s O４,而A s２O３溶解度较小(如表２),加入氧化剂(H２O２)将三价砷氧化成溶解度大的５价砷,可使砷转入溶液,采用三段浸出的方法对高砷烟尘进行浸出并加石灰沉淀处理,沉砷后溶液含砷＜５％[１５].表２㊀３价砷和５价砷在水中的溶解度[２３](g/１００g－水)温度(ħ)０１０２０３０４０６０８０１００A s２O５５９．５６２．１６５．８６９．８７１．２７３７５．１７６．７A s２O３１．２１．４９１．８２２．３１２．９３４．３１６．１１８．２㊀㊀A s２O３＋２H２O２＋H２O＝２H３A s O４(１２)２H３A s O４＋３C a(O H)２＝C a３(A s O４)２ˌ＋６H２O(１３)柏宏明[１６]用回转窑焙烧含砷物料所产生的烟尘,热水浸出,石灰沉淀处理砷烟尘,脱砷后浸出渣含A s为９％左右,脱砷率大于９２％.表３㊀相关反应不同温度下吉布斯自由能[２２,２３]反应式ΔG０２９８ΔG０３６３ΔG０５７３ΔG０７７３ΔG０９７３１２N a N O３＝N a２O＋N２ʏ＋５/２O２ʏ３５８．１２３２２．４３２０７．６２９８．２７－１１．０８２４A s＋３O２＝２A s２O３－１１５２．００－１１１６．７４－１００２．６３－８９３．９４－７８５．２６３A s２O３＋３N a２O＋O２＝２N a３A s O４－１１６４．３８－１１３０．４５－１０２３．３４－９２１．３３－８１９．３２４２A s＋６N a O H＝２N a３A s O３＋３H２ʏ－１３４９．９８－１５４７．００－１５６６．２１－１５８４．５０－１６０２．７９５A s２O３＋６N a O H＋O２＝２N a３A s O４＋３H２O－７２６．０８－６９５．４２－５９８．７０－５０６．５９－４１４．４８６５/２A s２O３＋２N a N O３＝N a２O＋N２ʏ＋５/２A s２O５－１５７．６３－１５９．２５－１６５．３２－１７１．０９－１７６．８６７A s２O３＋O２＝A s２O５－２０６．３０－１９２．６７－１４９．１７－１０７．７４－６６．３１８A s２O５＋３N a２C O３＝２N a３A s O４＋３C O２ʏ－１１４．４８－１３８．２２－２１７．９４－２９３．８６－３６９．７８９A s２O５＋６N a O H＝２N a３A s O４＋３H２O－１９５３．９７－２１１６．４０－２０６６．１７－２０１８．３３－１９７０．４９１１３C a O＋２N a３A s O４＋３H２O＝C a３(A s O４)２ˌ＋６N a O H４８．２８３１．９３－２２．６１－７４．５５－１２６．４９１２A s２O３＋２H２O２＋H２O＝２H３A s O４－４５０．９０－４４４．５８－４２４．１６－４０４．７２－３８５．２８１３２H３A s O４＋３C a(O H)２＝C a３(A s O４)２ˌ＋６H２O－２５９．５０－２６０．２９－２６６．１３－２７１．６９－２７７．２５１４２H３A s O３＋３H２S＝A s２S３＋６H２O－１３３．００－１０６．３６－１７．３６６７．４０１５２．１６１５２H３A s O４＋５H２S＝A s２S３＋２S＋８H２O－２８８．００－２３７．１９－１０２．５１２５．７６１５４．０３２．５㊀污酸水及沉锗后液脱砷废水中砷的方法主要有硫化物沉淀法㊁铁盐沉淀法等.硫化物沉淀法为向溶液中加入硫化物(如H２S㊁N a２S㊁N a H S)使砷酸形成A s２S３沉淀,铁盐沉淀法为砷与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉淀[１７~２０].２H３A s O３＋３H２S＝A s２S３＋６H２O(１４)２H３A s O４＋５H２S＝A s２S３＋２S＋８H２O(１５)王化周,等用活性炭为催化剂,以空气直接氧化含砷废水,再以钙盐㊁镁盐㊁铁盐或锰盐脱砷,脱砷率ȡ９９％[２１].３㊀结㊀语本文综述了铅锌冶炼过程中砷渣㊁砷烟尘以及含砷污酸水的处理方法.主要有火法和湿法两类,火法脱砷一般采用还原焙烧的工艺,使砷还原形成A s２O３进行挥发.还原挥发的砷进入烟气,采用收尘进行回收.湿法脱砷有酸法和碱法脱砷.酸法是采用硫酸等酸进行浸出使砷转化为砷酸或偏砷酸进入溶液以实现砷的脱除,碱法脱砷用水溶浸出烟尘中的含砷氧化物A s２O３和A s２O５,再用N a２C O３㊁N a O H㊁N a２S溶液使砷酸盐转化为碳酸盐和砷酸钠,通过加石灰的方法使砷酸钠转化为稳定的砷酸钙,从而实现有效脱砷.本文综述的砷脱除方法只是实现了从铅锌冶炼过程中脱砷,但是无论砷酸钠还是砷酸钙,由于其在水中易溶解,且毒性非常大,因此不能任意自然堆弃,还需要进行进一步无害化处理.４３有㊀色㊀矿㊀冶㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３６卷参考文献:[１]㊀许耀月．粗锡火法精炼除杂工艺除铜实践及除砷试验探索[J ]．世界有色金属,２０１９,(２３):１６－１８．[２]㊀姚建明．铜浮渣火法处理工艺的研究现状及发展[J ]．有色冶金节能,２０１５,(２):１４－１７．[３]㊀陈海清．铜浮渣苏打 铅精矿熔炼新工艺研究[J ]．有色金属(冶炼部分),２００７,(３):６－１２．[４]㊀李㊀阔,徐瑞东,何世伟,等．高铋铅阳极泥脱砷预处理工艺研究[J ]．矿冶,２０１５,２４(６):３７－４１．[５]㊀杨天足,王㊀安,刘伟峰,等．控制电位法铅阳极泥脱砷[J ]．中南大学学报(自然科学版),２０１２,４３(７):２４８４－２４８８．[６]㊀吴俊升,陆跃华,周杨霁,等．高砷铅阳极泥水蒸气焙烧脱砷实验研究[J ]．贵金属,２００３,２４(４):２６－３２．[７]㊀傅作健．高铅砷转炉烟尘中砷的综合利用问题[J ]．有色金属(冶炼部分),１９７８,(１０):１８－２３．[８]㊀张国靖,李敦钫,吴昆华,等．高砷铅阳极泥处理新工艺的研究[J ]．有色金属(冶炼部分),１９９６,(２):１０－１３．[９]㊀E ．A．J d i d ,K．E l a m a r i ,P ．B l a z y ,e t c ．A c i d a n d o x i d i z i n gl e a c Ｇh i n g o f c o p p e r r e f i n e r y a n o d i c s l i m e s i n h e x a f l u r o s i l i c i c a c i d a n d n i t r i ca c i d m e d i a [J ]．S e p a r a t i o n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,１９９６,３１(４):５６９－５７７．[１０]㊀M．A．F e r n án d e z ,M．S e g a 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e a da n dZ i n c S m e l t i n gL U W e n Ｇp e n g １,L IR u i Ｇb i n g ２,MA Y a n Ｇh o n g １,L IY a n Ｇl i n １,P E IQ i Ｇf e i １,Y A N G D a Ｇji n １(１．Y u n n a nC h i h o n g Z i n c －g e r m a n i u mC o ．,L T D ．,Q u j i n g ６５５０１１,C h i n a ;２．S h e n y a n g U n i v e r s i t y o f C h e m i c a lT e c h n o l o g y ,S h e n y a n g １１０１４２,C h i n a )A b s t r a c t :A r s e n i c i sw i d e l y f o u n d i na l l p r o c e s s e so f l e a da n dz i n cs m e l t i n g a n da r s e n i cc o m po u n d sa r e h i g h l y t o x i c 敭I f i t i s n o t t r e a t e d e f f e c t i v e l yi tw i l l c a u s e s e r i o u s h a r mt o t h e p r o d u c t i o n e n v i r o n m e n t a n d p e o p l e ＇s l i f e 敭I n t h i s p a pe r t h em a t e r i a l c o n s t i t u e n t a n d t r e a t m e n tm e t h o dof a r s e n i c i n t h e p r o c e s s o f l e a d a n d z i n c s m e l t i ng a r ed i s c u s s e d i n c l u d i n g th e t r e a t m e n t s c h e m eo f c r u d e l e a d c o p p e rd r o s s e l e c t r o l y si s a n o d em u d s m e l t i n g d u s t d i r t a c i dw a t e r a n d t h e l i q u i da f t e r g e r m a n i u ms e d i m e n t a t i o n 敭T h e r e a r e t w o k i n do fa r s e n i ct r e a t m e n t p r o c e s s 敭O n ei s p y r o g e n i c p r o c e s s 敭A n o t h e ri s w e t p r o c e s s 敭T h e p y r o ge n i c p r o c e s s i sm a i n l y a c c o r d i n g t o t h e v o l a t i l e p r o p e r t i e s of t h e a r s e n i c o x i d e a n d s u l f i d e t h r o ug hv o l a t i l i z a t i o n a n d c o n d e n s a t i o n th eA s ２O ３o r c o a r s ea r s e ni c i so b t a i n e d 敭T h ew e t p r o c e s s i sb a s e do nt h e p r o p e r t i e so f w h i c h t h e a r s e n i c o x i d e i s s o l u b l e i nw a t e r t o f o r mt h e a r s e n i c a c i d b y o x i d a t i o n l e a c h i n g c r y s t a l l i z a t i o n a n d p r e c i p i t a t i o n t h e a r s e n i c i nd u s t o r s l a g i s t r a n s f o r m e d i n t oA s ２O ３p r o d u c t s o r a s t a b l e p r e c i p i t a t i o no f a r s e n i c a c i d s a l t 敭K e y wo r d s :l e a d a n d z i n c s m e l t i n g a r s e n i c s l a g s e w a g e a c i dw a t e r a r s e n i c s u l f i d e h a z a r d －f r e e t r e a t m e n t ５３第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀卢文鹏等:砷在铅锌冶炼过程中的排放和处置方法。
浅议铅锌冶炼废水处理技术
的生 产 工 艺造 成 铅 粉 尘及 Ｓ 空 污染 严 重 ， ＿ Ｏ低 职 Ｔ劳 镉 、 、 、 、 、 汞 砷 锑 钻 氟等 ， 一般呈 酸性 ， 主要 是硫 酸 。 而且 动 条 件恶 劣 。 在废 水 中重 金 属并 不 单 纯 的 以离 子状 态 存 在 ， 存 在 还 近年来 我 国锌冶 炼 与铅冶 炼 一样 ， 产量 迅速 增 长 络合 ， 聚合 或其 他 结合 物状 态 。 比如 在烟 气 制 酸所 产 １９ ９ ０年产 锌为 ５ ． 万 ｔ１ ９ ５８ １ ，９ ５年为 １ ７ ７万 ｔ２ ０ ０． ６ ，０ ２年 生 的污 酸 中游 离态 汞 就 占大 部分 ， 以一 种 复 杂 聚合 是 达 到 ２ ５５万 ｔ产量 居 世界 第 一 位 ， １． ， 同时 锌 的 出 口量 物形 式存 在【。由于重金 属不 能被 生 物降解 ， 水体 中 ２ ］ 在
３ ｉ、 淀 时间为 ２ ｉ 、 泥 回流 比（０ ０ ：。 ０ｒ ｎ 沉 ａ ５ｍ ｎ 底 １ ￣２ ） 除 炼 集 团有 限 责任 公 司 污酸 工 段 进 行 了扩试 和生 产 验 １
氟 剂 Ａ ：ｓ ， １ ｏ ） 的投 加 量 为 ０ ６ｇＬ 出水水 质 满 足 广 证 试验 ， （ ． ／ ， ６ 结果 表 明先 中和后硫 化法更 具有 优越 性［ ８ ｌ 。李 东 省 地方 标 准 Ｄ ４２ — ０ １ 水 污 染物 排放 限值》 Ｂ４ ／６ ２ ０ 《 中 建 永ｌ ９ ｌ 芦 岛锌 厂重 金 属废 水 的治 理 与 回用 中介 绍 在葫 的一 级标准 的要 求 。 运行 费用 约 为 ０４ ． ５元／， ｔ较石 灰 中 了葫芦 岛锌 厂重 金 属废水 的治理 与 回用 采 用 电石渣
高砷铅阳极泥预处理工艺述评
图 １ 挥 发 焙 烧 法 流 程
Ｆｉ １ Ｆｌ ｗｓ ｅ ｔｏ ｘｉ ｚｎｇ ｒ ａ ｔｎ ｇ． ｏ ｈ ｅ ｆｏ ｄｉｉ ｏ ｓｉ ｇ ｆ ｒａ ｓ ｎｉ ｅ ｏ ｌ ｏ ｒ ｅ ｃ ｒ ｍ ｖａ
挥 发焙 烧 法处 理 原料 含 砷 范 围广 、 流程 简单 、 操 作 简 便 。但 除 砷效 率 较低 ， 砷 率 只 能 达 到 ４ ％～ 除 ０ ７ ％， ０ 主要是 因为 高 砷 铅 阳极 泥 的 物 相 成 分 较 为 复 杂 ， 化 合 物 中有 相 当量 的 Ａｓ０ ， Ｏ・ ＳＯ 砷 ２ ５ Ｍｅ Ａ ２ ５存 在 。在 焙烧 过 程 中 ， 些 砷 的化 合 物 不能 有 效分 解 ， 这 且 因 为 氧 势 太 高 会 使 Ａ （ ） 化 为 难 挥 发 的 ｓ Ⅲ 转 Ａｓ Ｖ） 从 而 降 低 Ａ （ ， ｓ的 挥 发 性 。 为 增 大 砷 的 挥 发 率 ， 采 取在 较 高 的温 度 下 进 行 焙 烧 Ｊ 常 。有 人 对 这 类 砷化 合 物 进 行 过 高 温 挥 发 的 研 究 ， 然 可 得 到 虽 Ａｓ０ ， 在 实 际 中 ， ２ ３但 由于 物 料 熔 点 低 及 其 它 技 术 上
关 键 词 ： ： 阳极泥 ； 砷 铅 预处 理 ； 砷产品 中 图 分 类 号 ： Ｆ １ ； Ｆ ３ ： ６ ３ ６ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ １ ０ １ （ ０ ２ ｓ ｐｌ ０ ８ — ６ Ｔ Ｓ ２ Ｔ ８ １ Ｏ １ ．３ Ａ １０ — ２ １ ２ ０ ） ｐ 一 １０ ０ ｕ
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三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工艺
三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工
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三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工艺是一种新型的铅冶炼工艺，主要用于处理含有硫、砷、铜、锌等杂质的中低品位硫化铅精矿。
这种工艺具有技术成熟度高、操作简便、设备费用低、生产效率高、危害物质少以及废渣不易处理等优点，在国内炼铅行业得到广泛的应用。
三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工艺的原理是通过将三氯化铁溶液加入硫化铅精矿中，使硫化铅（PbS）发生氧化和氢化反应，产生硫酸根和可溶性铅盐，并将硫酸根吸附在悬浮物表面，将可溶性铅盐溶解在溶液中，形成了硫酸铅和铅的混合物，然后将其经过精选、洗涤等工艺处理，最终获得精炼铅。
三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅工艺的流程大致可分为以下几步：
一、硫化铅精矿的处理
首先，应将硫化铅精矿经过破碎、筛选和浮选等工艺处理，以提高其处理效率。
二、溶剂搅拌
将硫化铅精矿与三氯化铁溶液搅拌均匀，使反应物之间能够有效接触，以促进反应的进行。
三、冷却
将上述搅拌好的溶液冷却，以使悬浮物沉淀，并减少铅的损失。
四、精选
将悬浮物沉淀物经过精选处理，以分离出硫化铅和氧化铅。
五、洗涤
将精选后的悬浮物经过洗涤处理，以去除未发生反应的硫化铅，以减少对环境的污染。
六、铅提炼
将洗涤后的悬浮物经过重熔分离或熔融沉淀脱氧工艺，以获得精炼铅。
以上就是三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工艺的详细说明，这种新型的铅冶炼工艺不仅能够有效提高硫化铅精矿的冶炼效率，而且还能够减少对环境的污染，具有很高的实用价值。
铜冶炼废酸硫化法除砷工艺的改进实践
铜冶炼废酸硫化法除砷工艺的改进实践ZHANG Wen-qi;ZHU Xiao-gang;LI Xiao-heng;ZHANG Yan-ru【摘要】针对河南某铜冶炼厂废酸中砷含量波动大且除砷效果不理想的生产现状,通过用硫氢化钠代替硫化钠、在废酸原液槽上新增混合器、将硫化反应槽进液直管改为文丘里管等改进措施,较大程度上改善了除砷效果.改进后,除砷后的中性水中砷含量由＜ 1.0 mg/L降低至＜0.5 mg/L,且废酸处理成本下降了30元/m3以上.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】4页(P16-18,37)【关键词】铜冶炼;废酸;硫化法;除砷率【作者】ZHANG Wen-qi;ZHU Xiao-gang;LI Xiao-heng;ZHANG Yan-ru【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TF811;TF803.120 前言铜冶炼企业在冶炼过程中产生的烟气通常含有二氧化硫、砷、铅、铋等杂质(其含量与冶炼工艺及原矿成分有很大关系)，同时不同程度地夹带有矿粉，一般送入制酸系统生产工业硫酸。
该烟气虽然经过了静电收尘等除尘环节，但仍含有一定的杂质。
烟气在制酸系统中首先通过循环喷淋净化达到降温除尘的目的，净化洗涤液中含有可溶的砷、氟、氯等杂质元素，尤其是砷的含量一般都较高；同时还溶解有三氧化硫和部分二氧化硫，因此酸度一般都较高，故该定期外排的部分净化洗涤液称之为废酸。
废酸的处理过程就是去除其中的砷、铜、铅、锌、镉等重金属离子，尤其是砷。
酸废中砷以砷酸和亚砷酸形式存在，其浓度范围可从几千毫克每升到上万毫克每升，其中硫酸质量浓度在10～200 g/L。
废酸处理通常采用先除砷后中和的方式，以实现水的回用。
废酸除砷工业应用的方法主要有中和法、硫化- 中和法、中和- 铁盐共沉淀法等。
河南某铜冶炼厂废酸处理系统于2015年6月投入运行，采用硫化法除砷，烟气在净化洗涤后排出含重金属及砷等杂质的废酸，废酸经过处理后作为中性水回用。
当前有色金属行业环境污染分析及治理措施
当前有色金属行业环境污染分析及治理措施发表时间：2017-12-15T09:15:08.753Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：尹雪[导读] 摘要：有色金属行业是产生镉、砷等重金属污染物、SO2废气的重要工业领域之一，尤其在生产铅、锌等有色金属时，这些重金属会随“三废”排放，进而对环境、生态甚至人体造成严重伤害。
（沈阳有色金属研究院辽宁沈阳 110141）摘要：有色金属行业是产生镉、砷等重金属污染物、SO2废气的重要工业领域之一，尤其在生产铅、锌等有色金属时，这些重金属会随“三废”排放，进而对环境、生态甚至人体造成严重伤害。
近年来，关于对环境的污染问题已经成为制约我国有色金属行业发展的重要因素之一。
因此为了改善当前状况，笔者立足自身从业经验，具体到有色金属对环境造成的负荷分析，进而有针对性的提出提高产业准入门槛、加快技术创新、强调循环式经济模式、加强节能减排管理等建议，希望相关理论能有助于业界从业人士广为采纳，为我国有色金属产业做出一点贡献。
关键词：有色金属；环境污染；治理措施一、我国有色金属行业发展概况有色金属行业是以充分开发和利用矿产资源为基础的产业，它具有能源密集度高、资源密集度高、技术密集性强、资金密集度高的特征，从上游到下游的产业链也比较长，彼此之间的经济关联度也高。
近些年来，我国的精炼铜、铝、锌、铅的产量分别以16.8%、12.8%、14.6%、13.5%的比值增长。
而且随着生产规模的不断增大，产业集中程度也呈现逐年提高的趋势，相关企业如中国铝业公司、中国有色矿业集团、中国冶金科工集团等企业相继进入世界500强企业行业。
有色金属的矿产资源分布也较不均衡，如在已知的52中有色金属的矿产资源中，我国占据优势地位的是钨、镁、锑、钼等，其总供应量占据全球产量高达80%以上，而相应的，铝和铜我国则较为缺乏。
目前我国有色金属行业的技术装备水平提升明显，很多关键性技术也得到了突破，行业污染减排问题仍然是一个较为严峻的考验，需要业界人士进一步分析并在技术层面上提出更为合理的治理建议。
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收稿日期:2018-01-08作者简介:李超(1985—),男,工程师,主要从事铅锌冶炼环保、安全等方面的管理工作。
〔摘要〕介绍了石灰中和法+石灰铁盐法处理高砷制酸废水的生产工艺过程和实践效果。
通过加入石灰乳pH 值控制在12~12.5,砷浓度控制在30mg/L 以下。
过滤后的滤液在调节池与一般酸性废水混合后,用硫酸调节pH 值为7左右,再加入硫酸亚铁,用石灰乳控制pH 值7~8,通入压缩空气曝气氧化,最后用石灰乳控制pH 值9~10,可保证处理后废水中砷的浓度低于0.3mg/L ,处理后的水可回收利用。
〔关键词〕高砷污酸;硫化法;石灰铁盐法;石灰中和法中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1004-4345(2018)01-0050-04Improvement of High Arsenic Acidic Wastewater Treatment Process in Lead SmeltingLI Chao 1,ZHANG Hongwei 2(1.Wenshan Zinc-Indium Smelting Co.,Ltd.of Yunnan Tin Group (Holding)Company Limited,Maguan,Yunnan 663700,China;2.China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330038,China)Abstract The paper introduces the production process and practical effect of lime neutralization process +lime -ferric saltoxidation process for treating high arsenic acidic wastewater.By adding lime milk,pH value is controlled at 12~12.5,and arsenicconcentration is controlled below 30mg/L.After the filtrate is filtered,the filtrate is mixed with the conventional acidic wastewater,and the pH value is controlled at about 7with sulfuric acid.Ferrous sulfate is further added,the pH value is controlled at 7~8with lime milk,then the compressed air is used for aeration and oxidation,and finally lime milk is used to control the pH value at 9~10,so that thearsenic concentration in treated wastewater can be ensured less than 0.3mg/L.The ater after being treated can also be recycled.Keywords high arsenic waste acid;sulfurization process;lime-ferric salt process;lime neutralization process铅冶炼高砷酸性废水处理工艺的改进李超1袁张宏伟2(1.云锡文山锌铟冶炼有限公司,云南马关663700;2.中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌330038)第39卷第1期有色冶金设计与研究2018年2月砷是一种剧毒物质,属国家一类污染物,《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)中规定水中砷的排放限值为0.3mg/L 。
而常见的铜、铅、锌、锡的硫化精矿中伴生有一定数量的砷,经冶炼高温熔融后,大部分的砷被氧化后以挥发的形式进入烟气中,再经过制酸净化单元淋洗除杂后,生成含砷的酸性废水。
目前国内大多数有色冶炼厂的含砷酸性废水,多采用硫化法+石灰铁盐法工艺处理。
本文以某冶炼厂为例,该冶炼厂的含砷酸性废水原处理工艺采用硫化法+石灰铁盐工艺。
在2013年4月前,该冶炼厂原料主要为进口矿,物料含砷在设计范围(<0.3%)之内,产生的酸性废水砷含量低于1000mg/L ,原设计工艺能满足生产和环保要求。
但到2013年4月,该冶炼厂的原料改为国内矿,物料含砷上升至0.7%~3.51%,致使酸性废水中的砷含量最高达55000mg/L ,氟含量最高达50000mg/L ,原工艺已不能满足生产和环保要求。
该冶炼厂经过多次试验后改为石灰中和法+石灰铁盐法工艺,出水水质满足环保要求和后续处理单元进水要求,并取得了良好的效果。
1原含砷酸性废水处理工艺1.1设计规模及工艺概述该冶炼厂的含砷酸性废水设计处理量为250m 3/d ,砷含量最高可达8120mg/L ,一般酸性废水设计处理第1期量为900m 3/d 。
该冶炼厂实际产出的含砷酸性废水量为150m 3/d 左右,pH 值2~4。
含砷酸性废水先采用加入硫化钠除砷,处理后液再混合一般酸性废水采用石灰铁盐法工艺进行除砷和除重金属。
该工艺流程见图1。
表1含砷污酸处理效果mg/L 1.3物料变化后存在的问题1.3.1物料变化情况2013年4月物料含砷0.7%~3.51%,酸性废水中砷含量为8000~55000mg/L ,氟含量5000~50000mg/L 。
1.3.2物料变化后的处理效果2014年4月12日后含砷酸性废水的处理效果如表2。
1.3.3物料变化后存在的问题物料变化后存在的问题:1)反应终点难判断。
酸性废水中氟含量高,会腐蚀氧化还原电位电极,硫化反应终点难判断,硫化钠投加量难控制,影响除砷效果。
2)酸性废水中的硫酸含量低。
酸性废水中砷含量高、硫酸含量低,但采用硫化钠除砷需要消耗大量的酸,酸性废水逐渐变为中性废水,而随着继续加入硫化钠,不但不能除砷,反而会溶掉生成的三硫化二砷沉淀,生成可溶的硫代亚砷酸钠。
此时必须加入硫酸调节pH 值,控制pH 值在2~3范围内。
但伴随硫酸的加入,会产生大量硫化氢气体,极易造成泄漏,危害人体健康。
3)处理成本高,带入大量钠离子。
硫化钠法处理高砷酸性废水时,加入大量的硫化钠,处理成本高,并带入大量的钠离子进入水中,处理后液中含盐量高,不但影响石灰铁盐氧化法工艺的除砷效果,还影响最终产水的回收利用。
图1原含砷污酸处理工艺流程1.2处理效果2013年4月12日之前含砷酸性废水处理效果如表1。
表2含砷污酸处理效果mg/L时间样品名称As Pb F 2011-03-24酸性废水38011-调节池水22.8 5.7回用水0.03040.22012-07-17酸性废水196.345 4.608调节池水35.8960.654回用水0.2790.1762013-04-03酸性废水80.27935.8235118.543调节池水 3.9700.3432414.016回用水0.1680.07956.942时间样品名称As Pb F CuZnCd电导率/(μS/cm )2013-04-26酸性废水7693.2828.3682519.672调节池水3937.520 1.308619.509回用水2508.08742.3782013-10-22酸性废水16875.977.9846200.0863197.557.5调节池水66.2030.5825810.037511.110.121512950回用水 1.50 1.061560.09352.10.0485228002014-01-20酸性废水48730.30 1.05调节池水1132.690.785回用水24.70.0125铅冶炼高砷酸性废水处理工艺的改进51··有色冶金设计与研究第39卷2014年7月,该冶炼厂含砷酸性废水处理工艺采用石灰中和法替代硫化钠法,配合石灰铁盐法工艺,处理后可将砷的浓度控制在0.3mg/L以下,处理后的水可回收利用,同时不再产生有毒、有害气体硫化氢,产生的砷渣送危废渣场填埋。
2.1工艺的原理该冶炼厂的酸性废水中的砷主要以三价砷的形态存在,当它与石灰乳作用时,可生成难溶的Ca(AsO2)2(偏亚砷酸钙)或Ca(OH)AsO2(偏亚砷酸钙的碱式盐)。
当石灰过量时,则生成Ca2As2O5(焦亚砷酸钙),具体反应方程式如下:Ca(OH)2+2H3AsO3→Ca(AsO2)2↓+4H2O; Ca(OH)2+H3AsO3→Ca(OH)AsO2↓+2H2O;2Ca(OH)2+2H3AsO3→Ca2As2O5↓+5H2O。
2.2改进后的工艺流程含砷污酸经取样化验后,泵入反应槽,加入石灰乳,控制pH值12~12.5,反应10min后进行压滤,滤液再进入浓密机进行沉降,上清液进入调节池与一般酸性废水混合,用硫酸调节pH值7左右,泵入一级中和槽,加入硫酸亚铁溶液,从一级中和槽溢流进氧化槽进行曝气氧化,用石灰乳控制氧化槽pH值7~8,从氧化槽溢流入二级中和槽,用石灰乳控制二级中和槽pH值9~10,最终生成砷酸钙、砷酸铁和碱式砷酸铁沉淀,进行压滤,滤液再进入浓密机进行沉降,清液入回用水池回收利用。
经此处理后水中砷的浓度能稳定控制在低于0.3mg/L以内,产生的砷渣送入危废渣场填埋。
工艺流程见图2。
图2改进后的含砷污酸处理工艺流程2.3影响除砷的因素该工艺中影响除砷效果的因素主要有:除砷反应的pH值、反应时间、药剂投加量等3个因素。
2.3.1pH值在石灰乳中和除砷过程中,除砷效果与反应后的pH值成正比例关系,即反应后pH值越高,除砷效果越好。
当反应后pH值>12时,可保证废水中砷浓度低于30mg/L,运行时石灰乳中和pH值控制在12~12.5。
石灰乳中和过程控制pH值12~12.5,如果一般酸性废水量较少时,会造成调节池pH值偏高,导致进入石灰铁盐法工艺处理的pH值偏高,影响除砷效果,应将pH控制在7左右,以保证达到最好除砷效果。
在石灰铁盐法除砷过程中,氧化槽pH值影响亚铁离子的氧化速度,氧化环境pH值越低,氧化效果越差,氧化速度也越慢。
当pH过低时,甚至基本不发生氧化反应,所以要达到好的氧化效果和快的氧化速度,氧化环境pH值需>7,同时考虑到后继处理的pH值控制,要求氧化槽pH值控制在7~8范围内;二级中和槽pH影响最终的除砷率,当pH值<9时,除砷率随pH值升高而升高;当pH值>11时,砷开始反溶,除砷率随pH值升高而开始降低;二级中和槽除砷效果在pH值9~11之间为佳,但是最佳点在pH值9~10之间,要求二级中和槽的pH值控制在9~10之间。