含砷废水制备三氧化二砷及处理(1).pdf

王勇等． 含砷废水制备三氧化二砷及处理 ·197· 含砷废水制备三氧化二砷及处理 王勇，曹龙文，罗 园，郑雅杰 (中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙) 砷是一种剧毒物质，美国疾病控制中心 洗涤制备得到亚砷酸铜。 (CDC)和国际癌症研究机构(LARC)已经将砷确 按液固比(—llL：g)4：l，用水将亚砷酸铜调成 定为第一类致癌物质。冶炼厂多采用石灰一铁盐 浆料，通人SO：还原，过滤得到红色还原渣及亚砷 法和硫化法处理，石灰一铁盐法[1q1处理不能回 酸溶液。亚砷酸溶液经蒸发、冷却、结晶、过滤、干 收有价金属，产生大量含砷废渣需安全填埋，且存 燥得到三氧化二砷。 在二次污染的隐患。硫化法是回收和处理含砷废 在稀硫酸中加入还原渣，通入空气，在一定 水的一种有效的方法，但需进一步处理，常采用硫 温度下浸出，经过过滤、蒸发、冷却、结晶、过滤得 酸铜置换法处理硫化砷渣，其成本相当高，且工艺 到硫酸铜晶体。 复杂、设备要求高。研究高效经济的处理和回收 实验取制备亚砷酸铜后废水，搅拌下用石灰 含砷废水技术具有重大的社会、经济和环境意义。 乳调节废水pH值至，然后加人聚合硫酸铁进行 为此，本文采用硫酸铜沉淀含砷废水制备得到亚 絮凝处理。 砷酸铜后采用二氧化硫还原制备得到三氧化二 1．3分析与检测 砷，同时回收得到硫酸铜，经过硫酸铜沉淀后的废 本实验中，废水中的As采用氧化还原滴定法 水用石灰调节废水pH值后聚合硫酸铁(PFS)絮 分析，回收砷后的废水中的As用分光光度法分 凝法处理，最终废水可稳定达标排放。该方法不 析，其它元素用原子吸收光谱法测定。x射线衍 仅使含砷废水得到有效处理，而且实现了含砷废 水资源化。 析实验所得样品物相，X射线发射靶为铜靶，发射 kV×100 功率为50 mA，20为10～90。 1 实验 2结果与讨论 1．1 实验原料 氢氧化钠(工业纯)，氧化钙(工业纯)，硫酸 2．1 含砷废水制备亚砷酸铜 铜(工业纯)，液体PFS(工业纯)，含砷废水。 实验取100L废水，废水成分如表1所示，用 1．2实验步骤 固体氢氧化钠调节废水pH值为6，沉淀、过滤。 使用工业级固体氢氧化钠调节含砷废水pH 搅拌下，按铜砷物质的量比2：l加入硫酸铜，调 h。经沉淀、过滤、洗涤、 值为6，经沉淀、过滤后加入工业级硫酸铜，充分 节pH值为8，搅拌反应l 搅拌，用氢氧化钠溶液调节pH=8，经沉淀、过滤、 干燥得到亚砷酸铜，亚砷酸铜成分如表2所示。 表l含砷废水成分 g／L ·198· 2009年全国硫酸工业技术交流会论文集 由表l可知，废水中砷含量达到4．5 Cu2++20H一=Cu(OH)2l g／L。由 表2可知，沉淀产物埘(Cu)和t‘，(As)分别为为了使砷完全沉