化工废渣处理
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化工行业化工废物处置规范在化工行业的生产过程中,不可避免地会产生各种化工废物。
这些化工废物若处置不当,不仅会对环境造成严重污染,还可能威胁到人类的健康和生态平衡。
因此,建立一套科学、合理、严格的化工废物处置规范至关重要。
化工废物通常具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性等危险特性。
根据其来源和性质的不同,可以分为固体废弃物、液体废弃物和气体废弃物。
固体废弃物如废渣、废催化剂等;液体废弃物如废酸、废碱、有机溶剂等;气体废弃物如含硫废气、含氮废气等。
化工废物的产生环节众多,从原材料的采购、储存和运输,到生产过程中的化学反应、分离提纯,再到产品的包装、储存和销售,每个环节都可能产生不同类型和数量的化工废物。
因此,化工企业需要对整个生产流程进行全面的监控和管理,以便及时发现和处理化工废物。
对于化工废物的处置,首先要遵循分类收集的原则。
不同类型的化工废物应分别收集,避免相互混合,以免增加处置的难度和风险。
在收集过程中,要使用合适的容器和设备,并确保其密封性和安全性,防止废物泄漏。
储存化工废物也有严格的要求。
应设立专门的储存场所,具备防雨、防晒、防风、防火、防爆等功能。
储存场所要设置明显的标志和警示标识,严禁无关人员进入。
同时,要对储存的化工废物进行定期检查和监测,确保其状态稳定,不会发生泄漏、自燃等事故。
化工废物的运输同样不容忽视。
运输单位必须具备相应的资质和许可证,运输人员要经过专业培训,熟悉化工废物的特性和运输要求。
运输车辆要符合相关标准,配备必要的防护设备和应急救援器材。
在运输过程中,要严格遵守交通规则和运输规定,选择合适的路线和时间,避免对环境和公众造成影响。
化工废物的处置方法主要包括物理处理、化学处理、生物处理和焚烧处理等。
物理处理如沉淀、过滤、吸附等,适用于去除化工废物中的悬浮物和部分溶解性物质;化学处理如中和、氧化还原、沉淀等,可将化工废物中的有害物质转化为无害物质;生物处理如生物降解、生物吸附等,利用微生物的代谢作用分解化工废物中的有机物;焚烧处理则适用于热值较高的化工废物,通过高温燃烧将其转化为无害的气体和残渣。
化工废渣处理技术概述1. 引言随着化工行业的快速发展,化工废渣的产生量也日益增加。
这些废渣包含有毒有害物质,如果不经过正确的处理和处置,将会对环境和人类健康造成严重的影响。
因此,研究和应用化工废渣处理技术成为了当今化工行业发展的关键问题之一。
本文将对化工废渣处理技术进行综述,介绍目前常用的处理技术,并分析其优缺点。
2. 化工废渣的特性化工废渣的特性十分复杂,主要包括以下几个方面:•化学成分复杂:化工废渣由多种物质组成,可能含有有机物、无机盐、重金属等成分。
•性质不稳定:化工废渣的性质常受到外界环境条件的影响,可能发生分解、变质等反应。
•毒性有害:化工废渣中常含有毒有害物质,如重金属离子、有机溶剂等,对环境和人体健康有潜在危害。
了解化工废渣的特性对于选择合适的处理技术非常重要。
3. 化工废渣处理技术综述3.1 物理处理技术物理处理技术是化工废渣处理的基础,包括沉淀、过滤、离心等方法。
•沉淀:利用废渣中悬浮物颗粒的重力沉降作用,通过加入沉淀剂促使颗粒沉淀。
•过滤:使用滤纸、滤芯等材料,将废渣中的悬浮物通过滤网分离。
•离心:利用离心力的作用,将废渣中的悬浮物与固体颗粒分离。
物理处理技术简单易行,但无法彻底去除废渣中的有毒有害物质。
3.2 化学处理技术化学处理技术包括氧化、还原、中和等方法,通过化学反应改变废渣的性质。
•氧化:利用氧化剂将废渣中的有机物氧化为无机物。
•还原:利用还原剂将废渣中的氧化物还原为较低价态。
•中和:利用酸碱中和反应,调节废渣的pH值。
化学处理技术可以较好地去除废渣中的有毒有害物质,但操作复杂,成本较高。
3.3 生物处理技术生物处理技术是利用生物体(如细菌、真菌等)的代谢作用降解、转化废渣中的有机物。
•生物降解:利用特定微生物酶的作用,将废渣中的有机物转化为无害物质。
•生物吸附:利用微生物菌体表面的吸附剂吸附废渣中的重金属离子。
生物处理技术具有高效、低能耗的特点,但对于高毒性的废渣处理效果有限。
化工废渣处理及资源化1. 引言化工废渣是指工业生产中产生的废弃物质,其含有有害物质,对环境和生态系统造成严重的污染。
有效处理化工废渣并实现资源化利用已成为一个重要的环境问题。
本文将探讨化工废渣处理的现状和挑战,并提出一些可行的资源化利用方法。
2. 化工废渣处理的现状和挑战化工废渣的处理方式主要包括填埋、焚烧和处理。
然而,这些传统的废渣处理方法存在一些问题:填埋使得废渣无法再利用,同时也占用大量土地资源;焚烧会产生有害气体和灰渣,对环境造成二次污染;处理技术需要高昂的投资,并且难以达到高效、低成本的废渣处理效果。
此外,化工废渣处理过程中存在着各种挑战,包括废渣的多样性、有害物质的处理难度、处理技术的成熟度等。
这些挑战使得化工废渣处理变得复杂且困难。
3. 化工废渣资源化利用的方法为了解决化工废渣处理的问题,资源化利用成为了一个重要的方向。
下面介绍几种常见的化工废渣资源化利用方法:3.1. 废渣的物理方法资源化利用物理方法主要是通过分离、浓缩等手段将废渣中的可利用物质分离出来,进而进行资源化利用。
例如,可以利用废渣中的金属元素进行回收处理,或者通过特殊工艺将废渣中的无机物转化为建材等可利用产品。
3.2. 废渣的化学方法资源化利用化学方法主要是通过化学反应和转化将废渣中的有机物转化为有价值的化学品。
例如,可以将废渣中的有机物进行化学分解,并将分解产物用作化工原料或能源。
3.3. 废渣的生物方法资源化利用生物方法主要是利用生物学的特性和作用对废渣进行降解、转化和利用。
例如,可以利用微生物将废渣中的有机物转化为有机肥料或生物燃料。
4. 化工废渣资源化利用的应用案例分析在实际应用中,已经有一些成功的化工废渣资源化利用案例。
以废渣中的金属元素为例,可以通过电解、浸出等技术将金属元素从废渣中提取出来,然后用于制造新的产品或者回收利用。
这种方法不仅能够解决废渣处理的问题,还能够节约原材料资源。
另外一个应用案例是利用生物方法将废渣中的有机物转化为有机肥料。
化工生产中三废治理
化工生产中的“三废”,指的是废水、废气、废渣,是化工生
产过程中必然产生的废弃物。
这些废弃物如果不经过处理就直接排
放到环境中,会对环境和人类健康造成极大危害。
因此,化工企业
必须采取相应的措施进行三废治理。
废水治理是化工生产中最为重要的一环。
废水处理主要通过物理、化学和生物三种方式进行。
物理方法包括沉淀、过滤、吸附等;化学方法包括中和、氧化还原、沉淀、电析等;生物方法主要是利
用微生物的代谢作用降解污染物。
根据废水的不同特性,化工企业
可以选择不同的处理方式。
除此之外,还可以通过重复利用、循环
冷却等措施减少废水产生量。
废气治理是化工企业的另一个难点。
化工生产中大量的有机物、氨气、氢气、硫化氢等废气会对周围环境和人体健康造成严重威胁。
废气处理的主要方法包括吸收法、吸附法、燃烧法、氧化法、膜分
离法等。
其中,燃烧法和氧化法可以有效地将有机物氧化为CO2和
H2O,减轻废气对环境的污染。
废弃物处理是指将化工生产过程中产生的固体废弃物、危险废
弃物、切削废料等经过分类、收集、运输、处理等一系列过程进行
处理,使其达到无害化、减量化、资源化的目的。
废弃物处理的方
法包括垃圾填埋、焚烧、堆肥、化学处理等,但无论用哪一种方法,废弃物都必须经过正确的分类和包装处理,避免对环境造成二次污染。
化工企业必须采取切实有效的三废治理措施,减少污染物的排放,保护环境和人类健康。
同时,应该加强环保意识教育,在化工生产的全过程中注重环境保护。
简述常用化工废渣处理的方法及特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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化工生产废物处理办法引言化工行业作为现代工业的支柱产业之一,对社会经济的发展做出了巨大贡献,同时也伴随着大量的废物排放。
如何高效、环保地处理化工生产废物,是一个亟待解决的问题。
本文旨在探讨化工生产废物处理的一些规范、规程和标准,希望为化工企业提供一些参考。
第一节:废物分类与收集在化工生产过程中,废物的分类与收集是处理废物的第一步,也是最关键的一步。
根据废物的性质和处理方式的不同,化工生产废物可以分为有害废物、可回收废物和其他废物。
有害废物主要包括有毒有害物质、放射性物质和危险化学品等,对环境和人体健康造成潜在威胁。
对于这类废物,化工企业应该严格按照国家相关法律法规的要求进行分类、标识和封装,并委托专业的废物处理公司进行安全处置。
可回收废物主要包括废纸、废塑料、废玻璃等,这些废物可以通过合理的回收利用,降低对自然资源的消耗,并减少环境负荷。
化工企业应该建立完善的回收系统,对可回收废物进行分类和收集,并与回收企业建立长期合作关系。
其他废物主要包括废水、废气、废渣等。
对于这类废物,化工企业应该制定相应的处理方法,确保废物达到排放标准,并在处理过程中遵循“减量、回收、安全处置”的原则。
小节一:废物处理技术废物处理技术是化工废物处理中的核心环节。
根据废物的性质和处理需求,化工企业可以采用物理、化学和生物等不同的处理技术。
物理处理技术主要包括离心分离、吸附、蒸馏等,通过改变废物的物理性质,实现废物的分离和净化。
化工企业应该根据废物的具体情况选择合适的物理处理技术,并确保处理设备的运行正常和操作安全。
化学处理技术主要包括氧化、还原、沉淀等,通过改变废物的化学性质,实现废物的转化和去除。
化工企业应该根据废物的特性和处理要求,选择合适的化学处理方法,并采取必要的安全措施,防止事故发生。
生物处理技术主要包括微生物降解、植物吸收等,通过生物体的代谢活动,将废物降解成无害物质或转化为有用物质。
化工企业应该建立相应的生物处理系统,培育适应性强的微生物和植物,提高处理效率和降解能力。
化工废渣的特点及处理原则
化工废渣的分类
按危险程度可将化工废渣分为一般工业废渣和危险化工废渣。
化学工业行业多,品种多,所以化工废渣的污染面广,治理难度较大。
化工废渣主要有以下几类:
(1)有毒有害可回收类;
(2)无毒无害可回收类;
(3)有毒有害不可回收类;
(4)无毒无害不可回收类。
对第1、2类可回收再利用,对第3类一般进行无毒处理,比如高温焚烧等等,对第4类可直接进行废弃处理。
化工废渣的特点
化工废渣的污染主要有如下特点:
1、直接污染土壤。
存放废渣占用场地,在风化作用下到处流散既会使土壤受到污染,又会导致农作物受到影响。
土壤受到污染很难得到恢复,甚至变为不毛之地。
2、间接污染水域。
废渣通过人为投入、被风吹入、雨水带入等途径进入地面水或渗入地下水,而对水域产生污染,破坏水质。
3、间接污染大气。
在一定温度下,由于水分的作用会使废渣中某些有机物发生分解,产生有害气体扩散到大气中,造成大气污染。
如重油渣及沥青块,在自然条件下产生的多环芳香烃气体是致癌物质。
化工废渣的处理原则
化工废渣按照险恶程度可分成一般工业废渣和凶险化工废渣。
由于其种类多,污染面广,治理难度大等特色,因此在处理上也较为麻烦。
一般使用焚化法、填埋法、化学处理法、生物体处理法、厌氧消化法以及深海投弃六种方式开展处理。
化工行业废物处理规范随着化工行业的迅速发展和扩张,废物处理成为了一个愈发重要的议题。
化工废物的不当处理不仅会对环境造成严重污染,还可能对人体健康产生不可逆转的影响。
因此,建立严格的废物处理规范对于保护环境和人类健康至关重要。
本文将就化工行业废物处理规范进行探讨,包括废物分类、处理流程以及常见的处理方法。
一、废物分类化工行业的废物主要可以分为有机废物和无机废物两大类。
有机废物包括有机溶液、废油、废胶等,这些废物往往具有较高的毒性,并且难以降解。
无机废物则包括金属废物、废酸、废碱等,这些废物中含有大量的重金属和酸碱物质,如果不得当处理,会对土壤和水源产生严重的污染。
二、废物处理流程1. 废物收集化工企业应建立完善的废物收集系统,确保废物能够及时、安全地被收集起来。
废物的收集过程中应注意避免与其他物质发生反应,防止事故的发生。
2. 废物储存废物储存应具备良好的密封性能,以防止废物泄漏和挥发造成的环境污染。
同时,应根据废物的特性合理选择储存方式和储存容器,以确保废物的稳定性和安全性。
3. 废物处理废物处理的方法应根据废物的种类和特性进行选择。
常见的废物处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理主要通过分离、沉淀、过滤等手段来实现废物去除或净化;化学处理则利用化学反应来对废物进行降解处理;而生物处理则借助微生物的活性来分解和降解废物。
三、常见的废物处理方法1. 热氧化法热氧化法是一种通过高温和高压氧化反应来处理化工废物的方法。
这种方法能够有效地降解废物中的有机物质,并且能够减少有机物的毒性和难降解性。
2. 反应器处理法反应器处理法是将废物放入特定的反应器中,在一定条件下进行反应,以实现废物的处理目的。
这种方法适用于废物中有机溶液和废气等的处理。
3. 生物降解法生物降解法是利用微生物的代谢活性来分解和降解废物中的有机物质。
这种方法具有成本低、环境友好等优点,适用于有机废物的处理。
四、废物处理注意事项在进行化工废物处理时,需要特别注意以下事项:1. 废物分类要准确无误,确保不同类型的废物不会发生混淆和交叉处理。
石油化工废弃物处理石油化工行业是一个对环境负荷较大的行业,其产生的废弃物对环境和人体健康都存在潜在的危害。
因此,建立科学规范的石油化工废弃物处理标准非常重要。
本文将从废弃物分类、处理方法、监测要求等方面进行详细论述,旨在为相关从业人员提供参考。
一、废弃物分类在石油化工行业中,废弃物可以分为可利用废物和危险废物两类。
可利用废物包括废油、废溶剂、废催化剂等,这些废物可以通过相关的处理工艺被回收和再利用。
而危险废物则包括酸碱废液、废渣、废水等,这些废物可能含有有毒有害物质,需要经过专门的处理才能达到安全排放的要求。
二、废弃物处理方法1. 可利用废物的处理方法:可利用废物的处理方法主要包括回收再利用、物理处理和化学处理三种。
回收再利用指将废物中可再利用的物质进行有效分离和提取,并加以应用。
物理处理包括物理分离、沉淀、蒸馏等方法,以去除废物中的杂质,使之达到可再利用的水平。
化学处理则是通过化学反应来处理废物,使其在化学性质上发生变化,减少对环境的污染。
2. 危险废物的处理方法:危险废物处理方法较为复杂,需要根据废物类型和污染程度来确定具体的处理措施。
常见的处理方法有焚烧、化学处理、土壤修复等。
焚烧是指将废物在高温条件下进行燃烧,以破坏有害物质的化学结构,达到减少和消除的目的。
化学处理则是通过化学反应来使废物发生变化,降低其毒性和危害性,进而实现安全排放。
土壤修复主要应用于废弃物处理过程中对土壤的修复,以恢复其正常功能。
三、废弃物处理监测要求废弃物处理的监测主要包括废物来源监测、处理过程监测和排放监测。
废物来源监测是指对废物的产生进行监测和记录,以确定废物产生量和成分。
处理过程监测是指对废物处理过程中的关键环节进行监测,以确保处理技术和方法的有效性和可行性。
排放监测则是对处理后的废物排放进行监测,以确保废物排放符合国家环境保护要求。
废弃物处理监测的要求包括监测设备、监测方法、监测频率等方面。
监测设备应选用符合国家标准的仪器设备,并按照使用说明进行操作。
化工生产废渣的综合利用研究I摘要化工生产废渣中Fe、S、As 含量较高,同时含有一定量的Zn、Pb、Ag 等金属元素,是一种很有综合利用价值的工业废渣。
长期以来这类废渣大多采用就地掩埋或囤积贮存的方处理,不仅对周围环境造成污染,而且大量有价元素得不到充分利用。
关键词:化工生产废渣;氧化焙烧;软锰矿;磁化焙烧;磁选;酸浸;综合利用1含砷固体废物的无害化处理砷在农业、电子、医药、冶金、化工等领域具有特殊用途,可用于制取杀虫剂、木材防腐剂、玻璃脱色剂等。
目前砷的市场需求不断增加,全世界砷的年产量(以As2O3计)约5 万t[1]。
我国《工业企业卫生标准》规定:地面水中砷的最高允许质量浓度为0.04mg/L,居民区大气中砷化合物(按砷计)日平均最高允许质量浓度为0.003mg/m3。
工业“三废”排放试行标准规定:砷及其无机化合物最高允许质量浓度为0.5mg/L。
采用现代废水处理技术,含砷废水可以较易实现达标排放。
然而,冶炼过程产生的固体含砷废渣以及处理废水、废酸产生的含砷沉渣等对环境的污染和危害目前还没有得到彻底根治,大量有价金属没有得到充分利用,含砷废物的排放现状与环保部门的要求仍相距甚远。
砷害问题早在20 世纪70 年代初便开始了研究。
日本、前苏联、瑞典及我国等在除砷方面做了大量研究工作,形成了不少治理砷害的有效方法[2-6]。
1.1 含砷固体废物的来源含砷固体废渣主要来自冶炼废渣(如砷碱渣、含砷烟灰)、含砷尾矿、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业的含砷废弃物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等[5]。
冶炼炉渣(尤其是锑冶炼过程中产生的砷碱渣)中砷含量较高、污染较为严重[6]。
从整个有色冶金系统来看,进入冶炼厂的砷,除一部分直接回收成产品白砷(如利用高砷烟灰直接提取白砷)外,其它的含砷中间产物最终几乎都进入到含砷废渣中。
1.2含砷固体废物的稳定性评价通过浸出实验来检测有害化合物的稳定性已经成为一种习惯做法,,目前各国大都采用美国环保局的“毒性特征程序实验”(TCLP 实验)来检测[8-9]。
该实验将有害固体废物与pH=5 的醋酸缓冲溶液按按20:1 的液固质量比混合,在搅拌强度为30r/min 的条件下反应20h,液固分离后,分析浸出液中有害元素的浓度。
当含砷固体物料通过TCLP 实验后浸出液中砷含量高于5mg/L 时,该含砷废弃物必须加以处理而不能直接排放。
TCLP 实验是在特定条件下的短期实验方法,无法从根本上评价有害物料的长期稳定性。
模拟自然风化条件下含砷矿石的长期实验已经被提出并应用于一些含砷固体废物的稳定性评价[10]。
实际上,含砷废物的长期稳定性受到多种因素的影响,如含砷物料本身的特性,环境中存在的氧、硫化物以及氯化物和有机络合剂的影响等。
1.3 含砷固体废物的处理技术处理含砷固体废物的方法大体可分为 2 种:一种是用氧化焙烧、还原焙烧和真空焙烧等火法进行处理,砷直接以白砷形式回收;另一种是采用酸浸、碱浸或盐浸等湿法流程,先把砷从废渣中分离出来,然后再进一步采用硫化法处理或进行其它无害化处理,湿法脱砷包括物理脱砷法和化学脱砷法。
火法提砷成本较低,处理量大,但若生产过程控制不好极易造成环境的二次污染;湿法提砷能满足环保要求,具有低能耗、少污染、效率高等优点,但流程较为复杂,处理成本相对较高。
目前,化学沉淀法的湿法脱砷工艺使用较为普遍,脱砷效果也最好,近年来利用该法来处理含砷固体废物有较多研究。
(1) 传统固砷法固砷法是防止砷污染简便而有效的方法[11-13],但各种砷渣的利用率较低,深埋和堆放造成资源的极大浪费,而且砷渣在某些条件下会被细菌氧化而溶于水体,导致砷的二次污染。
20世纪80 年代的一些研究结果[14]和TCLP 浸出实验表明:砷酸钙渣的稳定性较差,具有较高的溶解度,但经高温煅烧,砷酸钙和亚砷酸钙的溶解度降低,且煅烧温度越高,其溶解度越小。
石灰沉砷法处理含砷废水加上砷酸钙煅烧技术曾在智利几个铜冶炼厂得到应用,并取得了较好的结果[15]。
砷铁共沉淀形成含砷水铁矿,这是目前世界上广泛应用的固砷方法[8]。
利用含砷水铁矿沉淀物相当稳定,大多生产厂直接把这种含砷沉淀物排入尾坝或就地堆放、掩埋。
臭葱石的稳定性与含砷水铁矿相当,但其沉淀物中砷质量分数高(>30%),体积小,具有晶体结构,易澄清、过滤和分离。
因此利用臭葱石沉淀固定砷将成为固砷法处理含砷废物的发展趋势[5]。
电子工业的含砷废物中,砷以单质砷、砷酸、亚砷酸及其盐类等多种形式存在。
处理这类含砷废物时,先用H2O2将各种形态的砷氧化成砷酸,使其与钙离子结合形成难溶性砷酸钙固体沉淀后,采用自然沉降方式固液分离后,进行包封固化处理,使浆状砷酸钙与环境隔绝,防止产生二次污染[16]。
(2) 焙烧法火法炼砷是一种传统的提砷工艺。
该法将高砷废物通过氧化焙烧制取粗白砷,或将粗白砷进行还原精炼以制取单质砷。
含砷渣在600℃~850℃下氧化焙烧可使其中40%~70%的砷得以挥发,加入硫化剂(黄铁矿)可挥发90%~95%的砷,在适度真空中对磨碎后的砷渣进行焙烧,脱砷率可达98%[4]。
火法工艺的含砷物料处理量大,适用于含砷大于10%的含砷废物,但该法存在环境污染严重、投资较大等不足。
目前采用火法回收砷的生产厂家有日本足尾冶炼厂、瑞典波利顿公司、我国云锡公司及赣州冶炼厂等。
我国湖南水口山矿务局第二冶炼厂,以回收的As2O3 为原料,用碳还原法制备金属砷[1]。
应用的主设备是φ500mm 的电炉,分 2 段加热。
置于坩埚底部的As2O3受热挥发与上部的木炭相遇被还原为金属砷,经冷凝得到金属砷块,废气经布袋除尘后排空。
该法每年可生产金属砷80~100 t,纯度达99.0%~99.5%。
(3) 硫酸浸出法湿法提砷是消除生产过程中砷对环境污染的根本途径。
湖南大学陈维平等在传统的湿法提砷[As(Ⅲ)→As(Ⅳ)→As(Ⅵ)→As]基础上,提出了一种技术途径更短[As(Ⅲ)→As(Ⅲ)→As]的湿法提砷新方法,消耗大大降低,经济效益得到提高[17]。
该法将硫化沉淀得到的含砷废渣(As2S3)在密闭反应器内用硫酸(≥80%)处理,反应温度为140℃~210℃,反应时间2~3h。
As2S3经分解、氧化、转化,形成单质硫磺和As2O3。
在一定温度下,As2O3溶解在硫酸溶液中形成母液,固液分离出硫磺后,将母液冷却结晶析出固体As2O3,砷的总回收率达95.3%。
(4) 碱浸法利用NaOH 并通入空气对含砷废物进行碱性氧化浸出,将砷转化成砷酸钠,然后经苛化、酸分解、还原结晶过程,制得粗产品As2O3,日本住友公司和前苏联有色矿冶研究院曾采用此法处理含砷废物[18]。
用225g/L 的NaOH 溶液浸出含砷废物[4],浸出条件为:t=180℃,P(O2)=2 MPa,液固质量比为10: 1。
一段浸出4h,溶液中砷回收率为90%。
另外可用氨浸溶液或氨与硫酸铵的混合物作为砷渣浸出试剂,浸出条件为:t=80℃,P(O2)=400 kPa。
日本今井贞美、杉本诚人等[19]在80℃的浸出温度下对含砷21.0%的脱铜阳极泥进行处理,60min 即有90%以上的砷浸出,砷呈五价进入溶液,质量浓度达20g/L,浸出液经进一步处理,得到的产品中As2O3质量分数达99%。
(5) 盐浸法硫酸铜置换法是处理硫化砷渣比较成熟的方法。
日本住友公司东予冶炼厂是采用该法生产白砷的代表性厂家[3]。
公司采用非氧化浸出法,硫化砷滤饼中的砷经硫酸铜中的Cu2+置换后,用6%以上的SO2还原制得As2O3,实现与其它重金属离子的分离,得到高纯度的As2O3。
整个生产过程在常温常压下进行,安全可靠,同时可回收砷、铜和硫。
我国江西铜业公司贵溪冶炼厂耗资5000 万引进日本该项技术及主要设备,处理硫化砷渣,取得良好的环境效益,但此法存在工艺流程复杂、铜耗量大等不足[20]。
利用硫酸亚铁在高压下浸出硫化砷渣,使各种金属离子得以分离系美国专利。
由于高压操作,设备复杂,操作费用及造价也较高。
针对砷渣中砷含量低、成分复杂等特点,我国白银公司探索出了一条硫酸铁常压处理砷渣的新方法[18,19]。
公司采用二段浸出工艺,一次浸出时基本实现砷、铋的分离,二次浸出时提高砷、铋的浸出率和铋的转形率。
二段浸出后的滤液用SO2烟道气还原,还原液精制后可得品位较高的精白砷;二段浸出后的滤渣,用盐酸使铋转形,浸铋后的滤渣(铅硫渣),可返回铅冶炼。
该法在消除砷害的同时,回收了白砷和有价金属铋,在综合利用程度、环境保护、经济效益方面都比较优越。
(6) 其它方法含砷固体废物的处理除以上主要方法外,还有细菌浸出法[21,22]、硝酸浸出法、有机溶剂萃取法和三氧化二砷饱和溶解度法等。
这些方法的缺点是浸出率低、工业化生产不易实现,故推广价值不高[19]。
1.4 含砷固体废物的综合利用解决我国的砷污染问题,在积极开发含砷废物的处理新技术的同时,开展含砷物料的综合利用,也为砷污染的治理开辟了新的途径。
含砷固体废物的处理逐渐从“固砷”被砷的开发利用所代替。
目前很多厂家开始简化含砷废物的回收工艺,提高综合回收率,如As2O3含量较高的高砷烟尘可直接出售给木材防腐工业,而含砷低的烟尘可返回冶炼工艺的配料系统。
含砷烟尘直接出售给玻璃制品厂作为玻璃澄清剂在国内也得到了研究和应用[23]利用有效的除砷技术,探索适宜的处理新工艺,对含砷废物进行综合治理与利用,目前已经不少报道[20,24]。
如选择性硫化沉淀法处理含砷废酸,砷、锑、铋等在一定条件下单独沉淀,简化了含砷滤饼的处理方法,得到的硫化铜等沉淀可送至各车间进行再熔炼,降砷成本较低;加压氧化浸出法处理硫化砷渣,工艺流程简单、设备规模小,有价金属回收率高。
这些新工艺已经完成实验室研究,有待于在工业生产中推广应用。
1.2 含硫固体废物的回收利用含硫固体废物主要来自硫铁矿烧渣、含硫尾矿以及某些以含硫矿物为原料进行生产的化工行业。
目前我国硫铁矿烧渣的排放量每年达1200 万t,约10%的烧渣供水泥及其他工业作为辅助添加剂,大部分尚未利用[25]。
2002 年,我国仅云锡公司、川投(有色)公司、白银(有色)公司、华锡公司、大冶(有色)公司5家单位堆存的尾矿合计为24647 万t,其中硫的总量高达535.75 万t[26]。
据估算,如将含硫20%的硫铁矿经过选矿使硫含量提高到45%,则每生产1t 硫酸可多回收含铁61%的铁精矿0.45t,可多发电67kW.h,具有明显的经济效益。
国内外对硫铁矿烧渣的综合利用研究较多,主要有稀酸直接浸出、磁化焙烧-磁选、硫酸化焙烧-浸出、氯化焙烧等技术,渣中的有价成分再度资源化,此外硫铁矿烧渣还可用来制作水泥、矿渣砖等[2]。
1.2.1 以单质硫形态回收含硫固体废物中的硫软锰矿和黄铁矿在硫酸介质中浸出制备硫酸锰的工艺中,受浸出过程动力学等因素影响,浸出反应较为复杂。