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管理及其他M anagement and other 硫化砷渣中有价元素资源化综合利用技术研究包洪光，杨 强，吴晓松摘要：本文主要介绍了硫化砷渣的来源和特点；分析了硫化砷渣综合回收工艺的复杂性。
总结了近年来国内外常用的工艺方法，结合硫化砷渣的特点分析和论述了各方法的优缺点，并对硫化砷渣的资源化处理的发展提出了建议。
关键词：硫化砷渣；三氧化二砷；金属砷；资源化砷属剧毒、致癌元素，一般富集于Cu、Zn、Pb、Ni、Co、Au 和Ag等有色金属矿石中。
随着有色金属和精矿产量的增加，每年进入冶炼系统的总的砷量超过了10万t，其中约有三分之一的砷在高温冶炼过程中形成稳定的玻璃态砷固化于炉渣中，但还有大量的砷以氧化物形式进入烟气和烟尘中，在尾气洗涤处理过程中进入酸性废水中，形成污酸。
硫化沉淀法作为污酸处理最常用的方法，具有操作简单、效果好、处理量大、处理速度快等优点，在各大冶炼厂被广泛应用，但是硫化反应过程中生成的硫化砷渣属于危险固废，大部分冶炼企业采用堆存或掩埋的方式处理，虽然短时间内处理了砷污染问题，但是固化填埋造成的体积膨胀一方面占用了大量的土地，另一方面长期堆存砷有可能转化为其他毒害形式对环境造成危害。
随着环保政策的不断收紧，同时为了实现清洁生产、提高企业的经济效益，有必要对硫化砷渣进行资源化综合回收与利用。
1 硫化砷渣特性分析硫化砷渣成分比较复杂，一方面剧毒元素砷含量高，对生态环境和人类健康的潜在危害大；另一方面其中含有的Cu、Pb、Zn、Re、S、Bi等有价元素，资源综合利用价值高。
在实现资源化和无害化处理的同时，回收其中的有价元素是硫化砷渣处理的关键点和难点。
我国南方某厂铜冶炼系统硫化砷渣主要成分如下：Cu1.68%，Pb1.58%，Zn1.26%，As55.8%，Re558g/t，S33.8%，Fe0.12%，Bi0.87%。
有色冶金是含砷废渣的主要来源，硫化砷渣中的As主要以As2S3的形式存在。
含砷废渣综合利用废渣综合利用主要包括回收有用成份，用于生产水泥等建筑材料等。
（1）回收有用成份含砷废渣作为一种有用的二次资源，可以从中提炼出各种含砷的产品。
除了生产传统的白砷外，砷产品的应用范围在不断扩大，对含砷产品的深度加工行业也在不断发展。
废渣填埋场废渣贮存量约8.15万m3，按1.30t/m3比重计算，废渣总重量为10.60万吨。
废渣含砷量在0.25%～1.25%之间，按均值量0.75%计算，理论上可以提炼精白砷795t。
目前，对于含砷量高的废渣一般采用以下两种方法回收：①用氧化还原焙烧等火法处理，使其中的砷以白砷的形式回收，是国内从硫化砷渣中回收As2O3最普遍采用的方法。
火法采用氧化焙烧、还原焙烧和真空焙烧等进行处理，砷直接以As2O3形式回收。
这种技术成熟，流程短，成本低；但其处理干燥状态的As2O3，难于确保良好的作业环境，极易造成环境的二次污染，且产品纯度低，砷回收率低。
目前采用火法回收砷的生产厂有日本足尾冶炼厂、瑞典波利顿公司、我国云锡公司、柳州冶炼厂及赣州冶炼厂等。
②用酸或碱浸等湿法处理，先把砷从废渣中分离出来，然后再做进一步的处理。
湿法处理较火法处理有成本低，无二次污染，劳动条件好，能耗低和除砷效率高等优点，但其工艺流程较复杂，生产中应设法缩短流程，简化操作。
据文献报道，日本古河公司足尾铜厂以硫化砷渣在气流焙烧炉随热气流进行干燥、焙烧，烟气经冷却冷凝得到粗白砷（含量90％～93％），再以反射炉再升华一次得到精白砷（含量＞99.3％）。
古河法生产每吨As2O3的消耗定额为重油1.44t、电1200kW·h、水120t。
按重油5000元/t、电0.80元/ kW·h、水2.50元/t 计算，生产每吨As2O3的消耗的材料成本约8460元。
再加上处理过程需要的人工、机械费用和装卸、运输费用，生产每吨As2O3的成本达2.0～2.5万元，而国内As2O3的市场价格约为4500元/吨。
含砷固体废物的处理现状与展望含砷固体废物的处理现状与展望更新时间：1-26 15:29我国砷矿资源丰富，探明储量为世界总储量的70％，其中广西、云南、湖南三省储量分别占全国总储量的41．5％，15．5％和8．8%，合计占全国总储量的2/3。
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、玻璃澄清脱色剂等。
随着科技的发展，砷的市场需求不断增加，目前全世界砷的年产量（以As2O3计）约5万t。
在砷的冶炼及其化合物的生产使用过程中，大量的砷化物被引入环境，污染水源，危害人体健康，因此人们对砷毒危害已给予了极大关注。
我国《工业企业卫生标准》规定：地面水中砷最高允许质量浓度为0.04 mg/L，居民区大气中砷化物（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0.5 mg/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物以及处理废水、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。
长期以来含砷废物大多采用囤积贮存的方法处理，随着高浓度含砷废物越积越多，对其无害化处理成为亟待解决的问题。
1 含砷固体废物的来源含砷废渣主要来自冶炼废渣、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业的含砷废物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等。
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、污染较严重。
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（如从高砷烟灰中直接提取白砷）外，其它的含砷中间产物最终几乎都进入到含砷废渣中。
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。
有色金属行业含砷废弃物处置技术的研究进展王永昆发布时间：2021-09-24T12:16:33.184Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：王永昆[导读] 本次研究中，着重介绍了两类有色金属行业内含砷废弃物的处理技术，分别是资源化、稳定化-固化技术的研究进展。
过程中，围绕含砷废弃物之内的烟灰以及废渣2个方向展开研究，旨在通过本次研究内容的展开，进一步为有色金属行业的含砷废弃物处理效率及质量提升起到帮助。
王永昆云南华测检测认证有限公司 650214摘要：本次研究中，着重介绍了两类有色金属行业内含砷废弃物的处理技术，分别是资源化、稳定化-固化技术的研究进展。
过程中，围绕含砷废弃物之内的烟灰以及废渣2个方向展开研究，旨在通过本次研究内容的展开，进一步为有色金属行业的含砷废弃物处理效率及质量提升起到帮助。
关键词：有色金属；含砷废弃物；资源化前言：现阶段，我国有色金属行业发展中，含砷类废弃物在来源上，主要集中在砷砂反射炉烘焙后，用于生产白砷流程中所形成，同时在冶炼回收有价金属时，也易产生含砷废弃物。
据相关实验资料显示，目前砷化物内均是构成剧毒的原生物质，而此类物质对于环境的威胁极大。
此时，想要充分于有色金属行业生产经营期间做好含砷废弃物的处理工作，就必须针对当前既有的处理技术进行不断优化和更新，借此进一步提升行业生产效率及安全性的同时，对于环境污染率的降低也可起到助推效用。
鉴于此，针对有色金属行业含砷废弃物处置技术这一内容进行深入分析具有重要现实意义。
一、有色金属行业含砷废弃物资源化处理技术研究（一）含砷烟灰处理技术进行含砷烟灰处理技术的研究时，学者研究中重点借助As2O3本身所具备的易溶热水不易溶冷水的特性，使用沸水对高砷烟灰进行浸泡，得到了亚砷酸溶液，随后进行除杂和脱色的蒸发处理，使得溶液中的砷质量浓度进一步控制在12g/L范围内，并执行冷却结晶实验流程[1]。
当沸水的温度下降至35℃左右时，实验人员执行离心过滤操作，并使用湿式包装方法，将所得出的晶体放置在远红外线干燥箱之内，进行低温干燥处理，处理时间为24h。
砷碱渣综合处置与资源化利用的研究沈吉峰，彭 竣，刘 勇，唐亚峰，李光裕（湖南有色产业投资集团有限责任公司，湖南 长沙 ４１０１２９）摘 要：砷碱渣的无害化处置关系到环境和人体健康，以及锑冶炼行业的可持续发展。
本文针对砷碱渣处置过程中的难点，提出了一种无害化处置砷碱渣并资源化回收其中有用成分的工艺。
该处置工艺主要包括四个部分：砷碱渣浸出工序、浸出液碳化工序、碳化后液碱性脱砷工序和脱砷碱液循环浸出工序。
针对影响每个工序的关键因素以及潜在机理，本文进行了系统地研究和总结。
采用本文所提出的砷碱渣处置工艺，在实现砷碱渣中砷组分无害化处置前提下，获得了含砷仅为０．１９％的碳酸氢钠产品，以及含砷高达２６．９８％的高砷渣，并实现了工业用水的零排放。
关键词：砷碱渣；碳化；碱性脱砷；资源化回收中图分类号：Ｐ６１８．６６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１０－０１１６－６Study on the comprehensive disposal and resource utilization of arsenic-alkali slagSHEN Ji-feng, PENG Jun, LIU Yong, TANG Ya-feng, LI Guang-yu（ Ｈｕｎａｎ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２９，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｈａｒｍｌｅｓｓ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ－ａｌｋａｌｉ ｓｌａｇ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ－ａｌｋａｌｉ ｓｌａｇ ｄｉｓｐｏｓａｌ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｈａｒｍｌｅｓｓ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ－ａｌｋａｌｉ ｓｌａｇ ａｎｄ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｏｆ ｕｓｅｆｕｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｉｔ． Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｆｏｕｒ ｐａｒｔｓ： ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ａｌｋａｌｉ ｒｅｓｉｄｕｅ， ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ａｌｋａｌｉｎｅ ｄｅａｒｓｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｃｙｃｌｉｃ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｅａｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｏｆ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｈａｒｍｌｅｓｓ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ａｒｓｅｎｉｃ ａｌｋａｌｉ ｒｅｓｉｄｕｅ， ＮａＨＣＯ３ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｎｌｙ ０．１９％ ａｒｓｅｎｉｃ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａｎｄ ｚｅｒｏ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ．Keywords: ａｒｓｅｎｉｃ ａｌｋａｌｉ ｒｅｓｉｄｕｅ； Ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ； Ａｌｋａｌｉｎｅ ａｒｓｅｎｉｃ ｒｅｍｏｖａｌ； Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ收稿日期：２０２３－０３作者简介：沈吉峰，男，生于１９８７年１１月，江苏南通人，本科学历，工程师，研究方向：冶金与环境工程。
