锌冶炼烟气制酸净化工段污酸的治理技术 - 有色金属（冶炼部分）.doc

锌冶金过程砷的危害及铁盐絮凝法除砷过程分析 党晓娥，吕军，，周雪（西安建筑科技大学 冶金工程学院陕西省冶金工程技术中心，西安 710055） 摘要：详细分析了湿法炼锌过程中砷的行为、砷对锌电积制酸过程的危害、铁盐絮凝法去除中浸液污酸中砷的机理过程了现行污酸治理工艺存在的弊端，指出未来的污酸治理方向，杜绝先污染后治理的模式。 关键词：湿法炼锌；砷；危害；铁盐絮凝法；回收Analysis of Arsenic Hazard in Zinc Hydrometallurgy Process and Arsenic Removal with Ferric Salt Flocculence Process DANG Xiao-e, LYU Jun, KE Wen-shuai, ZHOU Xue, TANG Chen （Research Center Metallurgical Engineering ＆Technology of Shaanxi Province, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China) Abstract: The behavior of arsenic and hazards of arsenic in zinc electrowinning and acid making, and arsenic removal mechanism and treatment for leaching solution and waste acid by ferric salt flocculence process were analyzed in detail. The disadvantages of existing waste acid treating process were analyzed. The future trend to treat waste acid is reprocessed. Zinc hydrometallurgy process should be impromoved to avoid the model of treatment to fix pollution. Key words: zinc hydrometallurgy; arsenic; hazard; ferric salt flocculence method; recovery 在湿法炼锌企业，砷主要以含砷废气（烟尘）、废渣、废水形式进入环境。由于砷产品市场消费能力非常有限，致使金属砷价格长期处于低迷状态。所以锌冶炼企业除个别厂家以As2O3形式回收少量砷外回收的砷不足进厂总砷量的10%)，大量含砷废物以堆存或“三废”形式排放。近年来，我国年产砷渣50多万，已囤积的砷渣200余万t，但砷渣的无害化处理和综合利用率低，许多工厂设置专门仓库堆存含砷物料及砷的副产品，以防止对周边环境造成污染。 本文详细分析了湿法炼锌各单元操作过程中砷的行为、走向、砷的存在对电积过程以及制硫酸过程的危害。并详细探讨了中浸过程砷的脱除方法铁盐絮凝法除去污酸中砷的过程。指出了目前锌冶炼行业含砷污酸治理工艺存在的弊端，提出通过改变焙烧条件，尽可能使砷以三价砷的形式在干式除尘段回收，减少砷进入湿法净化几率，从而降低污酸治理负荷，提高企业经济效益。 1 硫化锌精矿焙烧过程砷的行为 砷在锌精矿中以毒砂（FeAsS）或硫化砷（AS2S3）形态存在。毒砂在850~900 ℃焙烧时受热迅速离解为As4，As4在氧气气氛中发生如下氧化反应：4FeAsS=As4+4FeS 1/2As4+3/2O2=1/2As4O6或2As+3/2O2=As2O3 毒砂也和氧气直接发生如下反应生成As2O3气体：2FeAsS+5O2=Fe2O3+As2O3+2SO2 AS2S3在焙烧温度下与氧作用生成砷氧化物而挥发，其反应式为： 2As2S3+9O2=As2O3+6SO2 毒砂和硫化砷氧化反应产物As2O3在氧气量充足的情况下被氧化成As2O5： As2O3+O2=As2O5 另外，在焙烧过程中，三价砷氧化物还会和炉内某些氧化剂发生反应： As2O3+2SO3=2As2O5+2SO2 As2O3+2Fe2O3=As2O5+4FeO As2O3+2Fe3O4=As2O5+6FeO 收稿日期：2013-04-06 作者简介：党晓娥，女，副教授五价砷氧化物也能与众多的碱性氧化物如CuO、ZnO、FeO、PbO和CaO等结合成稳定的砷酸盐因此，部分砷以As2O5和正砷酸盐Cu3(AsO4)2、Zn3(AsO4)2、Pb3(AsO4)2、FeAsO4)形式留在锌焙砂中，大部分砷以三价砷氧化物形式挥发