硫铁矿制酸过程中砷的迁移规律

摘要

以湖北某硫铁矿制酸企业为例，对硫铁矿制酸过程中砷的赋存形态和迁移规律进行了研究。通过对生产系统中的硫铁矿原矿、入炉混合矿、电除尘器飞灰、焙烧炉尾渣、净化后废稀酸、成品硫酸进行砷的全量检测，结合硫酸工业生产消耗数据，总结出砷元素在生产过程中的迁移分布规律；通过改进的BCR法对生产系统中的硫铁矿原矿、入炉混合矿、电除尘器飞灰、焙烧炉尾渣进行了分级提取检测，展现了不同形态砷的迁移分布情况。具体结论如下：
　　1）原矿中砷的弱酸提取态占0.69％，可还原态占0.56%，可氧化态占8.94%，残渣态占88.57%；入炉矿中砷的弱酸提取态占0.71%，可还原态占0.60%，可氧化态占9.43%，残渣态占88.70%；焙烧炉尾渣中砷的弱酸提取态占5.28%，可还原态占8.50%，可氧化态占14.70%，残渣态占69.08%；飞灰中砷的弱酸提取态占5.06%，可还原态占7.23%，可氧化态占12.77%，残渣态占74.37%。
　　2）在硫铁矿制酸过程中各个产砷节点，残渣态占有最大比例，硅酸盐以及原次生矿物将残渣态重金属包裹在其晶格中，化学性质相对稳定的多，在自然环境中通常不会发生反应迁移，残渣态重金属可以长期稳定在矿物中，其毒性和生物有效性均较低，这说明在制酸过程中，大部分砷被束缚在矿物的晶格内，它的潜在生物毒性也较小。
　　3）经过氧化焙烧，砷的残渣态从入炉矿的88.70%下降到尾渣的69.08%以及飞灰的74.37%，说明一部分残渣态的砷在焙烧过程中从晶格中脱离出来，转变成了活性较高的其他形态。
　　4）砷在硫铁矿制酸系统内的转移分布比例从大到小依次为：尾渣＞飞灰＞损失＞废稀酸＞成品酸，入炉矿中的砷元素在制酸系统内的主要转移去向为尾渣和飞灰，其中尾渣占据了64.65%，飞灰占据了31.38%，这说明大部分的砷以固态的形式被固定在了飞灰与尾渣中。

目录

第一个书签之前