铜业工程COPPERENGINEERINGTotal179No.12023总第179期2023年第1期引文格式引文格式:章红科,孙云龙,杨厅,唐华金,陈铠.稀贵萃余液高结晶臭葱石除砷研究[J].铜业工程,2023(1):136-143.稀贵萃余液高结晶臭葱石除砷研究章红科1,孙云龙1,杨厅1,唐华全2,陈铠3(1.江西铜业技术研究院有限公司,江西南昌330096;2.江西铜业铅锌金属有限公司,江西九江332000;3.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237)摘要:化学沉淀法处理含砷废水,产物沉砷渣通常不稳定,易导致砷泄露,对环境造成严重的危害。采用沉砷率高、固砷渣稳定的低温常压臭葱石(FeAsO4·2H2O)沉砷法进行除砷,并研究了初始pH、Fe/As摩尔比、Fe2(SO4)3滴加速率对As、Fe去除率,FeAsO4·2H2O结晶度,形貌和浸出毒性的影响。结果表明:初始pH和Fe/As摩尔比的升高有利于沉砷率的提高,但会导致沉砷渣中FeAsO4·2H2O结晶度和含量下降。提高Fe2(SO4)3滴加速率有利于反应效率,但不利于FeAsO4·2H2O的纯度。在初始pH为1.5,Fe/As摩尔比为1.5,Fe2(SO4)3滴加速率为40mL/h以及滴加时间为1.125h的条件下,沉砷率为97.24%、砷浸出毒性为0.75mg/L。关键词:臭葱石;砷酸铁;硫酸铁;浸出毒性;过饱和度doi:10.3969/j.issn.1009-3842.2023.01.018中图分类号:TF81文献标识码:A文章编号:1009-3842(2023)01-0136-081引言自然界中的砷大多以硫化物形式夹杂在锡、金、铜、铅、锌、镍、钴矿中,铜、金、银、稀土、铅、锌等多金属矿在冶炼生产期间,会不可避免地产生大量的含砷废水和含砷危险废物[1],其毒性巨大,严重威胁了生态环境和人身安全[2]。因此,有害性砷元素的处理越来越受到国内外众多专家学者的关注。目前,砷处理主要是将其转化为低毒性的固态渣后填埋。常见的固砷法有化学沉淀法(石灰沉淀法、硫化物沉淀法和臭葱石(FeAsO4·2H2O)沉淀法)、物理沉淀法(离子交换法、吸附法)和微生物法等[3-6]。物理沉淀法和微生物法现仍处于实验室小试阶段,难以应用于工业化生产中。化学沉淀法中的石灰沉淀法除砷率高、成本低、操作简单,但生成的砷酸钙和亚砷酸钙稳定性差,容易产生二次污染;硫化物沉淀法除砷率高、工艺简单,但会产生有毒的硫化氢气体,且过量的硫化物需要经过二次处理[7-8];FeAsO4·2H2O沉淀法是在酸性条件下,Fe(III)与As(V)反应生成带两个结晶水的砷酸铁晶体,即FeAsO4·2H2O[9]。FeAsO4·2H2O具有含砷量高(约32%)、耗铁量少、易于过滤、溶解...