有色矿冶NON-FERROUSMININGANDMETALLURGY第40卷第1期2024年2月Vol.40No.1February2024文章编号:1007-967X(2024)01-49-04硫化砷渣表面改性-水泥固化试验研究*张启旭1,李瑞冰1*,马雁鸿2,庞博1,李衍林2,裴启飞2,卢文鹏2(1.沈阳化工大学机械与动力工程学院,辽宁沈阳110142;2.云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖655011)摘要:将硫化砷渣与CaO混合,分别用空气和双氧水对其氧化,考察硫化砷渣与CaO反应的钙化效果。XRD分析证明Ca3(AsO4)2·11H2O、CaO·As2O5·SO2、CaHAsO4·H2O的生成。用少量双氧水仅对硫化砷颗粒表面进行氧化,表面被氧化的硫化砷颗粒与氧化钙生成砷酸钙层,这种表面改性的硫化砷渣用水泥固化的方法进行砷的稳定性处理,水泥固化体砷的浸出浓度最低可达0.63mg/L,低于GB18598-2019《危险废物填埋污染控制标准》中砷浸出浓度1.2mg/L的填埋限值。关键词:硫化砷渣;水泥固化;表面改性;无害化处理中图分类号:TF81文献标识码:A0前言在重有色金属(铜、铅、锌等)冶炼过程中会产生大量含有砷和重金属元素的强酸性废水。通常利用化学沉淀法来除去废水中的砷,主要有石灰法[1]、石灰-铁盐法[2~4]和硫化法[5,6]等,其中硫化沉淀法因其产生的废渣量较小,沉淀效率高且易于操作被广泛使用。然而,硫化沉淀法产生的硫化砷渣性质不稳定、易被氧化,遇酸容易溶解。硫化砷渣中的砷易于随着雨水析出,迁移到地表水、土壤和地下水中,对环境和人民身体健康造成危害[7,8]。硫化砷渣处理的方法主要有两种,一种是将硫化砷渣转化为有用的砷产品,进行资源化利用[9,11]。另一种方法是将硫化砷渣转化为性质稳定的砷酸钙、砷酸铁、砷酸铝等砷酸盐,然后进行无害化处理[12~15]。由于砷制品的市场有限,硫化砷渣的处理主要是将其转化为稳定的砷酸盐然后再用固化的方法进行无害化处理。一般来说3价砷酸盐并不稳定,其在水中的溶解度比5价砷酸盐要大很多[16],所以需要将3价砷氧化为5价砷然后再进行无害化处理。可以在硫化沉淀之前将污酸水中的3价砷酸氧化为5价砷酸,也可以对沉淀的硫化砷进行氧化。氧化剂一般采用空气、工业氧气或化学试剂(如双氧水、高锰酸钾等)[11,17]。将硫化砷渣氧化然后使其转化为砷酸盐,需要消耗大量的氧化剂,并使废渣体量增加。直接将硫化砷渣与水泥混合,将使水泥的胶体性质被破坏,水泥不易凝固,凝固的水泥固化体强度大幅度下降,无法实现砷的稳定化处理。本文的研究提出了硫化砷渣掺入少...