基于无定形砷酸铁沉淀的铜冶炼污酸除砷研究

作者：舒波; 李旻廷^*; 任军祥; 周尚; 张宝辉; 袁松

来源：有色金属工程, 2023, 13(05): 139-151.

• 污酸
• 无定形砷酸铁
• 返溶
• 氧化速率
• 动力学

针对传统石灰-铁盐污酸处理工艺产出的中和渣含砷高、不能进入柔性填埋场堆存的现状，采用基于无定形砷酸铁沉淀的预中和-铁盐沉砷方法，降低石灰-铁盐污酸处理流程中和渣砷含量，确保含砷渣能够进入柔性填埋场。热力学分析发现，砷酸铁稳定存在的pH值为0～5.2;在pH=4～5时，As-Fe-H2O体系中砷酸铁可以形成并稳定存在，同时不会产生Fe(OH)3沉淀。研究表明，石灰乳预中和过程终点pH为4.5时，没有砷酸钙沉淀产生或少量产生，预中和石膏含砷小于3%。铁盐沉砷过程温度和初始pH值的升高，有利于降低沉砷后液As浓度、增加As沉淀率和沉砷渣中As含量；但提高初始铁砷摩尔比和初始砷浓度，并不利于砷的沉淀。在低温(40℃)及较短的时间(1 h)的条件下，单独采用空气或者80%氧气作氧化剂，难以获得较好的沉砷效果，必须加入适量的H2O2,以提高As3+离子的氧化效率。在优化条件下，沉砷后液平均砷浓度为2.80 g/L,沉砷渣平均含砷27.01%,沉砷渣为疏松多孔的无定形砷酸铁，砷沉淀率为71.62%。沉淀反应是无定形砷酸铁生成过程的限制步骤。

• 单位
  楚雄滇中有色金属有限责任公司; 昆明理工大学