含砷冶炼烟尘选择性脱砷与铜锌回收研究

含砷冶炼烟尘是有色金属冶炼中产生的一类重要二次资源,但砷具有剧毒性,限制其清洁化利用。根据含砷烟尘中砷物相特征,采用水浸-氧化酸浸梯次脱砷,利用溶剂萃取回收铜锌,实现烟尘资源的综合利用。对于易溶相As_(2)O_(3),在液固比4∶1、温度95℃和时间3 h的条件下进行水浸,砷浸出率为52.85%,水浸液在120℃温度下蒸发结晶回收砷。对于难溶相Pb5(AsO4)3Cl,在温度45℃、液固比3∶1、硫酸浓度1.5 mol/L、H_(2)O_(2)浓度3.0%和反应时间4 h的条件下进行氧化酸浸,砷、铜和锌的浸出率分别为99.16%、99.67%和98.64%,酸浸渣可作为炼铅原料。浸出液中,铜和锌分别采用萃取剂N902和P204进行回收,其萃取率分别为96.42%和96.38%。含砷冶炼烟尘选择性脱砷和铜锌萃取组合工艺具有脱砷效率高、成本低、安全环保等优点,适用于含砷物料资源化清洁利用。

基于PHA-LEC法的铜电解液脱砷精炼循环工艺研究

针对铜电解液脱砷精炼循环工艺,探讨了其生产效率、能耗、环境污染等方面的问题,提出了基于预先危险分析-作业条件危险性评价法的铜电解液脱砷精炼循环工艺评价模型,进一步保证该工艺的安全性。结果表明:冷却工段中“有毒物质”的危险等级为高度危险,对比分析中,该方法统计分析得到的危险个数为8,与操作风险分析法、故障模式和效应分析法以及事件树分析法分别多出1个、3个、2个,该方法展现出了更好的性能,防控措施有效性为97%。该研究结果可为推动铜冶炼产业的可持续发展提供理论支持。

基于响应面方法的南极磷虾油提取工艺及其脱砷效果研究

【目的】建立南极磷虾油提取与脱砷的最佳工艺,提高南极磷虾油产品的安全性,为高品质南极磷虾油的工业化生产奠定基础。【方法】本文以冷冻南极磷虾粉为原料,采用响应面法优化南极磷虾油的提取工艺,利用原子荧光光度计测定法评价5种吸附材料(Cleanert Silica、Cleanert Alumina N、Cleanert S C18、Cleanert Alumina A、NH2氨丙基吸附柱)对南极磷虾油中砷的脱除效果。在单因素试验基础上,以南极磷虾油得率为响应值,选择乙醇浓度、液料比、超声时间为自变量,对提取的南极磷虾油进行工艺优化,并对其进行脱砷处理。【结果】响应面法建立回归方程:X得率=19.02−0.30A+0.68B+0.92C−0.24AB−0.19AC+0.49BC−1.11A 2−1.04B 2−1.29C 2,模型P<0.0001,失拟项P>0.05,表明该模型极显著且比较稳定,通过模型分析得最佳工艺条件:乙醇浓度91.1563%、液料比8.6892 mL/g、超声时间47.4734 min。考虑实际应用的可行性,将条件修正为:乙醇浓度91%、液料比8 mL/g、超声时间47 min,得到实际南极磷虾油的得率为18.36%±0.58%,与模型理论预测值18.62%基本一致。以活性氧化铝为介质的Cleanert Alumina A吸附柱可脱除南极磷虾油中82.61%±4.63%的总砷。【结论】基于响应面法得到的南极磷的Cleanert Alumina A吸附柱可作为未来南极磷虾油脱砷的理想材料。

铜电解黑酸硫化脱砷热力学分析及试验研究

运用HSC Chemistry 9.0热力学软件对铜电解黑酸硫化脱砷反应进行热力学分析,发现H_(2)S可以实现对高浓度硫酸体系中亚砷酸和砷酸的硫化沉淀。根据理论分析结果进行黑酸硫化脱砷试验,考察了硫化剂用量、反应时间对硫化沉砷效果的影响。结果表明,在室温下,H_(2)S用量为理论量的0.87倍、反应时间30 min条件下,经硫化沉淀后的黑酸含砷量从6777.52 mg/L降至10.68 mg/L,黑酸中砷、铜、锑去除率分别为99.84%、99.76%、99.33%,铁镍几乎不沉淀,脱砷渣中砷和硫质量分数分别为43.21%和44.68%,其中硫化砷形态的硫质量分数为42.33%,硫化砷S/As物质的量比为2.29,产物为As_(2)S_(3)和As_(2)S_(5)等的混合物。热力学分析与试验结果略有出入,但其对试验和实践仍具有一定的指导作用。

氧化锌烟尘浸出脱砷技术研究与应用

目前湿法炼锌工艺采用的原料主要是氧化锌烟尘、焙烧矿,氧化锌烟尘是由湿法炼锌产出的酸浸渣和火法炼铅产出的熔渣经烟化炉还原挥发产出的二次资源,焙烧矿是由沸腾炉将硫化锌精矿焙烧制得,文章主要从氧化锌烟尘浸出过程分析,在浸出后的溶液中利用臭氧、高锰酸钾的强氧化性将亚铁离子氧化,控制溶液终点pH值,利用铁盐水解吸附除杂,有效将溶液中的砷杂质去除。

含砷含铁冶金废水Fenton氧化脱砷处理

采用Fenton预氧化-中和脱砷法对含砷含铁冶金废水进行净化处理,通过单因素试验分别研究了Fenton氧化剂用量、氧化时间对铁氧化率的影响,以及中和脱砷过程药剂用量、反应时间、搅拌速度和反应温度对脱砷效果的影响,并对最优条件的脱砷后液和中和渣与企业工艺参数进行对比。结果表明:向废水中加入5 mL/L过氧化氢(30%)预氧化5 min后,废水中Fe^(2+)浓度从2.23 g/L降至0.01 g/L,Fe^(2+)氧化率为99.55%。最优脱砷条件为:石灰加入量15 g/L、搅拌速率300 r/min、温度30℃、反应时间50 min,脱砷率为99.9%。中和渣毒性浸出试验结果为0.32 mg/L,满足危险废物浸出毒性鉴别标准(GB 5085.3—2007),实现砷无害化处理。

脱砷技术

叙述了砷化物对石油化工催化剂的危害,介绍了乙烯工业几种物料中砷的存在形式及适宜的脱砷技术和脱砷剂,论述了不同的物料及操作条件应采用不同的脱砷技术.同时介绍了北京化工研究院在脱砷方面技术的新进展.

锌冶炼次氧化锌烟灰微波脱砷结块试验研究

微波脱砷具有升温快、不产生热源气体以及升温过程物料无需翻动利于物料于炉内烧结造块的技术优势。本文对锌冶炼次氧化锌烟灰开展砷物相化学分析、热力学计算分析以及微波脱砷结块试验研究。结果表明:锌冶炼次氧化锌中砷的主要物相为砷(Ⅲ)氧化物,还含有少量的高价砷(Ⅴ)氧化物、硫化砷以及砷酸盐;脱砷温度升高以及脱砷时间延长有利于次氧化锌中砷的脱除。热力学分析表明,在低温微波脱砷结块过程中,主要发生的脱砷反应为砷(Ⅲ)氧化物的挥发反应。低温微波脱砷结块试验的适宜反应条件为:微波脱砷温度580℃,脱砷时间60 min,结块温度750℃。在此条件下,脱砷结块的烟灰平均含砷0.87%,脱砷率89.29%,结块率72.41%。该研究对含砷固废资源化回收技术水平的提升具有重要意义。

工业级磷酸二氢铵脱砷工艺研究

为了有效脱除湿法磷酸生产的工业级磷酸二氢铵中的大部分砷,提高产品质量等级,采用五硫化二磷和硫化钠作为脱砷剂,分别进行脱砷试验,且研究了二次结晶对工业级磷酸二氢铵脱砷效果的影响。试验结果表明,五硫化二磷比硫化钠的脱砷效果佳,用量少,且对重金属的脱除效果更好,从成本考虑五硫化二磷也较硫化钠更划算;采用二次结晶得到工业级磷酸二氢铵的砷含量较一次结晶的低,但耗水量大,且产品中砷含量达不到I类产品要求的w(As)≤50μg/g,二次结晶对重金属的脱除也不甚理想,故不建议采用二次结晶。

铅阳极泥低温脱砷固锑试验及应用

针对高砷铅阳极泥砷、锑难分离的问题,采取熟化预处理-低温挥发脱砷固锑的新药剂和新工艺。通过试验确定的最佳工艺条件为:脱砷固锑药剂用量为5%、焙烧温度330℃、焙烧时间90 min,在此工艺条件下,铅阳极泥脱砷率≥90%,锑挥发损失率≤5%。

水体脱砷技术的研究现状

随着矿床品位的降低,有色金属冶炼产生的含砷废水排放量逐渐增加。由于砷化物具有剧毒性,大量排放的含砷废液对人体健康产生巨大威胁。随着生活质量的提高,人们对含砷废水的排放要求也越发严格。因此,如何绿色、高效地脱除水体中的砷,是目前研究的重点。介绍了水体中砷的来源与危害,对国内外处理含砷液体的主要脱除技术进行归纳总结。水体脱砷技术按照脱除方式可分为化学法、物理法及微生物法。阐述了各种脱砷技术的基本原理,对不同脱砷技术的适用性及其优缺点进行分析,指出限制这些工艺在工业中应用的主要因素。同时,对化学法与物理法等结合工艺的前景进行了展望,以期为未来脱砷技术的发展提供一定参考。

高砷铜矿湿法脱砷及砷固化技术研究进展

高砷铜矿是一类重要的铜资源,砷含量高,通过物理分选方法无法实现高效脱砷。目前,湿法脱砷是一种高砷铜矿脱砷的重要手段。主要阐述了高砷铜矿砷脱除的湿法工艺,包括酸浸脱砷、碱浸脱砷、细菌脱砷,并对三种湿法脱砷工艺的原理和优缺点进行了总结。此外,对高砷铜矿浸出后的含砷浸出液,分析了化学沉淀法、电化学处理、吸附法、生物法等固砷方法,指出了对应固砷方法的原理、适用范围及其优缺点。最后,总结分析了湿法脱砷及固砷方法的问题,并对脱砷方法进行了展望。

高砷铅阳极泥还原熔炼高效脱砷工艺

传统铅阳极泥处理工艺为还原熔炼产贵铅-氧化精炼产银阳极板-电解精炼生产银粉,冶炼过程中锑元素基本以Sb_(2)O_(3)形态与As_(2)O_(3)共同进入烟尘中,采用加压浸出工艺处理含砷锑烟尘回收锑。整个工艺流程长、成本高、综合回收率低,而且废水产生量大,既不经济也不环保。本文利用转炉在高温还原熔炼过程中配入工业氢氧化钠进行高效脱砷处理,砷以砷碱渣形式与贵铅进行分离,生成的贵铅采用真空精馏技术梯级回收有价金属。验证试验结果表明,在加入的氢氧化钠与贵铅合金中砷含量的质量比2:1、反应时间4 h、反应温度1100℃的条件下,砷的脱除率可达95%以上。该工艺与真空精馏技术联合,金、银、铋、锑的回收率均有一定程度提高,而且缩短了流程,减少了锑渣、烟灰、废水等的产生,不但节约了熔炼成本,而且减轻了环保压力,具有良好的示范效应和推广价值。

精制磷酸脱砷技术研究

研究了以硫化钠作为脱砷剂脱除工业磷酸中砷的脱砷方法。重点分析了硫化钠加入量、反应温度、反应时间和陈化时间对工业磷酸脱砷效果的影响。结果表明:以硫化钠作为脱砷剂能有效脱除磷酸中的砷,脱砷率可达95.7%以上。

基于液相色谱-原子荧光光谱法分析脱砷剂在不同介质中的脱砷效果

脱砷剂是一种靶向捕捉砷元素的吸附材料,能将介质中砷元素进行有效脱除。为研究在不同介质体系下,脱砷剂对不同形态砷的脱除效果,利用液相色谱-原子荧光光谱联用仪分析亚砷酸根[As(Ⅲ)]和砷酸根[As(V)]脱除前后的含量,发现脱砷剂的砷脱除效果受到体系pH值的影响明显。脱砷剂对As(Ⅲ)的脱除能力随着pH值增加而提高,对As(V)的脱除能力随着pH值增加而降低。在磷酸、氟硅酸的强酸介质中,脱砷剂对As(Ⅲ)脱除率为50%以上,As(V)脱除率达到90%以上。在pH=2的酸性洗水介质中,脱砷剂对于As(Ⅲ)的脱除率可以达到97.0%,As(V)的脱除率仅为18%以上。当pH值≥5时,脱砷剂对As(Ⅲ)脱除率提升至100%,而对As(V)脱除失效。在强碱性条件下,脱砷剂会溶解,但溶解的脱砷剂具有氧化性,能将As(Ⅲ)氧化成As(V)。在不同介质下,脱砷剂对不同形态砷的脱除效果,体系pH值是最关键的影响因素。

脱砷剂研究进展

介绍了近年来国内外报道的用于石脑油和柴油的加氢脱砷剂、用于石脑油和汽油的低温脱砷剂。

RAs-20脱砷剂的开发及应用

针对目前常用脱砷方法和脱砷剂存在的问题 ,石油化工科学研究院开发了RAs 2 0脱砷剂。实验室和工业应用结果表明 ,RAs 2 0脱砷剂具有活性高、容砷量大、与环境友好的特点 ,可以广泛应用于汽油馏分的脱砷。大庆直馏汽油在反应压力 1.6MPa、反应温度 2 6 0～ 2 80℃、体积空速10～ 15h-1、氢油体积比 10 0的缓和条件下 ,脱砷率达到 99% ,对下游主催化剂可起到有效的保护作用。催速容砷试验结果表明 ,RAs 2 0脱砷剂容砷量达到 7.0 % ,可满足工业上长周期运转的需要。

铜钴矿脱砷处理工艺的可行性分析

钴原料存在“非洲产矿,中国冶炼”的贸易格局。分析了非洲高砷铜钴矿的组成,以及钴、砷的存在形态,试验考察了焙烧法脱砷和直接熔炼法脱砷的工艺参数,并针对脱砷后的含砷烟气,分别介绍了氧化砷和硫化砷的处理方法,试验结果证明了对高砷铜钴矿进行预处理脱砷是可行的,具有较好的开发前景,这为实现工业化应用提供了方向。

硫铁矿精矿脱砷脱硫试验研究

硫铁矿制酸会产生烧渣,其砷含量与硫含量影响后续产品的质量。本文通过试验研究,确定适宜条件,对硫铁矿精矿中的砷、硫进行脱除。试验结果表明,选择一段焙烧,焙烧温度为900℃,焙烧时间为2 h时,脱砷脱硫效果很好。

含砷物料碱法脱砷前后砷浸出毒性对比研究

为了评价含砷物料中砷的浸出毒性并验证碱法脱砷降低砷浸出毒性的可行性,分别采用硫酸-硝酸法、美国TCLP法、欧盟标准EN12457-3法对不同含砷物料及其碱浸渣中砷浸出毒性进行对比研究,结果表明:在硫酸-硝酸法中高砷锑氧和黑铜泥碱法脱砷(碳酸钠或砷碱渣体系)后砷的浸出浓度由高到低排序为:砷碱渣>>高砷锑氧>黑铜泥>铜阳极泥,但铜阳极泥碱浸渣中砷的浸出毒性高于原料,需进一步优化。