加压氧化浸出处理硫化砷渣
211171076_硫化砷渣氧压浸出生产工艺的实验研究
2023年 1月下 世界有色金属11冶金冶炼M etallurgical smelting硫化砷渣氧压浸出生产工艺的实验研究马宝军，银星波，占焕武，杨明学，刘旭升（广西南丹南方金属有限公司，广西 南丹 ５４７２０４）摘 要：硫化砷渣作为有色冶炼中的产物，其治理已成为国际性的难题。
本文主要对硫化砷渣的氧压浸出生产工艺进行实验和研究，探索氧压浸出及生产三氧化二砷的工艺技术条件。
关键词：硫化砷渣；氧压浸出；三氧化二砷中图分类号：ＴＦ８０３．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０２－００１１－３Experimental Study on Oxygen Pressure Leaching Process of Arsenic Sulfide ResidueMA Bao-jun, YIN Xin-gbo, ZHAN Huan-wu, YANG Ming-xue, LIU Xu-sheng（Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎａｎｄａｎ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｎａｎｄａｎ ５４７２０４）Abstract: Ａｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｓｌａｇ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｒｅｓｉｄｕｅ， ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｓｅｎｉｃ ｔｒｉｏｘｉｄｅ．Keywords: Ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｓｌａｇ； Ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ；Ａｒｓｅｎｉｃ ｔｒｉｏｘｉｄｅ收稿日期：２０２２－１１作者简介：马宝军，男，辽宁葫芦岛人，出生于１９７０年９月，大学本科毕业，高级工程师，主要从事铜铅锌冶炼的生产技术管理。
硫化砷渣的资源化处理技术现状
硫酸高铁[Fe2(S04)3]氧化浸出法采用Fe2(SO4)3,在高压下浸出硫化砷，从而使各种金属离子分离。由于在高压下操作，设备比较复杂，操作费用及造价较高。由于采用Fe2(SO3)，作氧化剂，生产成本要低于硫酸铜置换法；但是该法的工艺流程仍然较为复杂[6-7]。过程的主要反应为：
4 硫化砷渣制取硫化砷的处理技术
As2O3+3Fe2(SO4)3+4H202HAsO2+6FeSO4+3H2SO4+3S
HAsO2+Fe2(SO4)3+2H2OH3AsO4+2FeSO4+H2SO4
水志良、靳珍和黄卫东[8]提出一种硫酸高铁法的改进工艺，采用常压浸出。该方法以Fe2(SO4)作氧化剂，在酸性水溶液中溶浸砷滤饼(有效成分As2S3)，将三硫化二砷氧化为亚砷酸(HAsO2)和砷酸(H3AsO4)，且溶液中的砷主要以砷酸(As+5)形式存在，硫以单质硫形式留在渣中，用SO2气体还原获得白砷产品，砷的直收率只有83％～85％。
As2S3+4H2SO4加热As203·3S03+4S+4H20
As203·3SO3+3H20冷却。结晶As203+3H2SO4
硫酸为发烟硫酸。例如，取砷硫化物精矿粉50 g，加人w(H2SO4)～98％硫酸溶液300ml，其液固比为6 L：1 kg，反应温度为170℃ ，机械搅拌，反应1．5 h，硫呈熔融状悬浮于母液表面，将三氧化二砷沉淀物从反应的混合物中收集，经水洗、过滤、烘干，可获得三氧化二砷固体，叫(As203)达99．9％，砷的提取率达98．3％。
3.硫化砷渣制取三氯化砷的处理技术
上条尚、芦谷良一、山下博等【17】提出以w(H2SO4)40％～80％（最好是50％～70％）的渣将硫化砷渣制成淤浆，再通入氯气在60～70℃下反应形成氯化砷溶液和元素硫
硫化砷渣的资源化处理技术现状
1．2．3 硫酸氧化浸出法
李岚、蒋开喜等[9]提出在硫酸体系下采用工业氧加压氧化浸出处理硫化砷渣。加压氧化浸出的优点在于它将置换与氧化结合在一个过程中进行，加速了浸出过程，减少了液固分离次数。其工艺条件为温度150℃，氧分压0．55MPa，反应时间5 h，As浸出率97．68％。由于用氧气作为氧化剂，不使用硫酸铜或硫酸高铁，浸出液的处理大为简化，同时，不排放尾气，因此，加压浸出的能耗要低于硫酸铜置换工艺。加压浸出法的另一特点还在于它可以完全与目前的硫酸铜置换法配套，取代其置换和氧化操作，并充分利用其余部分的工艺设备。
关键词 ：硫化砷渣；处理技术；资源化
长期以来含砷废物大多采用囤积贮存的方法处理，随着高浓度含砷废物越积多，为防止产生二次污染，对其无害化处理成为亟待解决的问题。目前国内外处理含砷废渣和污泥常用的固化处理技术是水泥固化、有机聚合物固化、沥青固化和火法固化。这些处理方式不仅增加企业负担，而且造成资源的极大浪费。
1 硫化砷渣制取三氧化二砷的处理技术
以硫化砷渣为原料氧化制取三氧化二砷的技术，依其技术特点，分为两大类，即火法和湿法。随着国家环保政策日益严厉，对火法处理硫化砷渣的技术控制趋严，湿法处理硫化砷渣的技术是发展方向。
冶炼厂含砷废水的硫化沉淀与碱浸(1)
2007 №2铜 业 工 程文章编号:100923842(2007)022*******冶炼厂含砷废水的硫化沉淀与碱浸白 猛,刘万宇,郑雅杰,张传福(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙 410083)摘 要:研究了铜冶炼厂含砷废水的硫化处理及其产物硫化砷渣的碱性浸取。
当含砷废水p H 值为0.8、总砷浓度为3.44g/L 时,在26℃下按硫化钠与砷的物质的量之比为2.25∶1加入硫化钠,搅拌反应20min 后,砷沉淀率达到95.39%。
将所得硫化砷渣进行氢氧化钠浸取,当反应温度为90℃、固液比为1∶6、反应时间为1.5h 、NaO H 与As 2S 3物质的量之比为7.2∶1时,砷浸取率达到95.90%,铜浸出率仅为0.087%。
碱浸浸取后渣中Cu 、Bi 质量百分含量分别从10.90%、1.85%提高到50.003%、10.625%,As 含量从18.17%下降至2.612%。
实验表明冶炼厂含砷废水经过硫化处理及碱性浸取,废水中Cu 、Bi 、As 能够有效分离。
关键词:含砷废水;硫化砷渣;碱浸;碱浸渣中图分类号:TF09文献标识码:A 砷在地壳中的丰度为5×10-4%[1],伴随贵金属矿、有色金属矿的开采与冶炼进入环境[2]。
砷是一种剧毒物质,美国疾病控制中心(CDC )和国际癌症研究机构(LARC )已经将砷确定为第一类致癌物质[3]。
有色金属冶炼中产生大量高浓度含砷废水,对环境构成严重污染[4]。
其处理含砷废水的主要方法有石灰中和法[5]、铁盐法[6]、离子交换法[7]、硫化法等。
石灰中和法、铁盐法处理渣量大,有价元素得不到利用;离子交换法处理量小,投入较大,附属设备多。
硫化法是硫化钠、硫氢化钠、硫化铁等硫化剂与废水中AsO 43-、AsO 2-、Cu 2+、Bi 3+等离子反应生成硫化物沉淀。
因硫化法具有反应快、处理量大、工艺简单、硫化物沉淀可回收利用,因此被广泛应用。
采用硫酸铜置换法[8]、氧压浸出法[9]、硫酸铁氧化法[10-11]处理硫化物成本高、工艺复杂、设备要求较高。
硫化砷渣矿化工艺-概述说明以及解释
硫化砷渣矿化工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫化砷渣是一种常见的含砷废弃物，产生于矿业、冶金和环保等领域。
由于其高砷含量以及对环境和人体健康的潜在危害，硫化砷渣处理一直是矿业废弃物治理领域的研究热点之一。
概述部分的主要目的是对硫化砷渣矿化工艺进行简要介绍和概括。
本文将首先介绍硫化砷渣的特性，包括其成分、物理化学性质以及对环境和人体的影响。
其次，将探讨目前常用的硫化砷渣处理方法，包括传统的物理化学处理方法和近年来兴起的矿化工艺。
最后，将重点讨论硫化砷渣矿化工艺的优势和应用前景。
通过对硫化砷渣特性的描述，读者可以了解硫化砷渣的危害程度以及对环境和人体的影响。
而对硫化砷渣处理方法的介绍，则有助于读者了解各种处理方法之间的差异和优缺点。
最后，对硫化砷渣矿化工艺的优势和应用前景的阐述，将使读者对该工艺的潜在价值和未来发展有更详细的了解。
综上所述，本文旨在介绍硫化砷渣矿化工艺，通过对硫化砷渣的特性、处理方法以及矿化工艺的优势和应用前景的探讨，以期为砷废弃物的治理提供新的思路和方法。
文章结构是指文章的组织框架和布局，用以清晰地展示文章的逻辑结构和内容安排。
本文将按照以下结构进行组织和呈现：1. 引言1.1 概述：简要介绍硫化砷渣和其产生的背景及重要性。
1.2 文章结构：阐述本文的组织结构和内容安排，方便读者理解整篇文章。
1.3 目的：明确本文的研究目的和所要解决的问题。
2. 正文2.1 硫化砷渣的特性：详细描述硫化砷渣的化学成分、物理性质和环境影响等方面的特点，以便对其进行深入分析与研究。
2.2 硫化砷渣的处理方法：介绍当前常见的硫化砷渣处理方法，包括物理处理、化学处理和生物处理等，重点分析各种方法的优缺点和适用范围。
3. 结论3.1 硫化砷渣矿化工艺的优势：总结硫化砷渣矿化工艺相对于其他处理方法的优点，包括处理效率、降低环境风险、资源化利用等方面。
3.2 硫化砷渣矿化工艺的应用前景：展望硫化砷渣矿化工艺在资源回收、环境保护和可持续发展方面的应用前景，指出未来需进一步研究的方向和重点。