在有色金属企业的原料综合处理过程中,无论从技术上还是经济上,砷始终是危害最大的杂质。到目前为止,仍然很难计算砷在加工原料的各种产品中的分布。目前,砷在正在研究的各种产品中的分布还很难计算。目前正在研究砷在各种产品中的分布和脱砷,以及以合格产品形式回收砷的方法。
表1 砷在有色金属矿石选别产品中的分布多金属矿石 | 和铜锌矿。 | 锡矿 | 含金矿石 | 镍钴矿 | 原矿100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 选择产品集中注意 | 15.3 | 41.0 | 17.4 | 35.0 | 1.9 | 其中:铅精矿7.8 | - | - | - | - | 精炼锌3.8 | 1.8 | - | - | - | 铜精矿3.3 | 30.1 | 9.3 | - | - | 黄铁矿精矿0.4 | 9.0 | - | - | - | 锡精矿- | - | 7.8 | - | - | 含金精矿- | - | - | 18.9 | - | 其他的- | - | - | - | 1.9 | 最终尾矿84.7 | 59.0 | 82.6 | 65.0 | 98.1 |
表1显示了砷在各种矿石的分选产品中的分布。在多金属矿石分离过程中,约84.7%的砷残留在尾矿中。砷在很大程度上可以回收到铅精矿中,铅精矿约占原矿总砷的7.8%。在铜矿和铜锌矿的分离过程中,砷会进入铜精矿中,其量约为原矿中砷含量的30.1%。选矿砷回收率高的原因可能是:砷以黝铜矿、含硫酸盐的黄铁矿和毒砂的形式存在。铜精矿含砷0.5~1.0%,多金属锡矿分离得到的精矿含砷5~8%。大多数矿石(例如多金属矿石、锡矿、大部分铜矿和铜锌矿石)在分离后的最终尾矿中不需要除砷,或者用硫化物-硫酸法很容易除去砷。因此,寻找一种理想的方法使砷进入最终尾矿,从而降低精矿中的砷含量,对铜选矿厂来说是非常重要的。通过降低精矿中的砷含量,可以大大减少砷在厂内或厂间的流通。这将减少冶金企业收集含砷废物和除砷的资金投入和生产成本。砷在铅、锌、锡、镍和钴等产品中的分布情况见表2。必须指出的是,回收产品中的砷含量非常高。在铅生产过程中,这部分砷的量极大,约占铅冶炼厂砷总量的62.1%。
表2 砷在冶炼厂各种产品中的分布,%生产 | 导致锌 | 铜 | 锡 | 镍 | 输入:矿石和精矿 | 37.9 | 52.0 | 87.3 | 95.0 | 98.1 | 流通产品62.1* | 48.0 | 12.7 | 5.0* | 1.9 | 输出:合格产品 | 1.0 | 2.7 | 0.4 | 17.8** | 1.3 | 半成品52.3 | 54.5 | 9.4 | 0.5 | 1.9 | 最终产品和假定最终产品30.4 | 37.7 | 47.1 | 80.1 | 86.6 | 煤气和污水。0.5 | 0.4 | 41.9 | 1.3 | - | 考虑的其他产品和损失。15.9 | 4.7 | 1.2 | 0.3 | 10.2 |
大多数砷(占总量的62.4%)随着铜精矿和金精矿进入冶炼厂。精矿经冶金处理得到粗铜时,砷大部分转移到气相中,约占50-70%。因此,如果铜冶炼厂没有精细的废气除尘和卫生净化系统,排入大气中的砷量会非常大。为了减少铜冶炼厂的砷排放量,必须采取有效措施对废气进行精细除尘和卫生净化,并对硫酸生产中的洗涤液进行净化。这个问题对于阿拉威尔第矿冶公司和中乌拉尔铜冶炼厂来说尤为尖锐和紧迫。在铅和铜的生产中,砷在工厂中的循环(见表3)具有重要的现实意义。在铅冶炼厂,大部分砷作为循环材料随烟尘和含铜浮渣返回,而在铜冶炼厂,砷作为循环材料随烟尘和炉渣返回。烟尘的治理已经成为一个独立的问题。去理解。为了解决这一问题,需要制定一些新的有效的方法来综合治理烟尘和除砷。
表3 砷进入厂内循环产品中的数量,%铅冶炼厂 | 铜精炼厂 | 一个2 | 三 | 四 | 五 | 六 | 一个 | 2 | 三 | 总摄入量100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 其中包括:烟尘 | 33.0 | 24.5 | 52.8 | 19.4 | 12.3 | 98.6 | 77.2 | 34.7 | - | 煤渣0.3 | 0.3 | 0.9 | 2.0 | 3.4 | 2.9 | 21.4 | 65.3 | 100 | 含铜浮渣65.3 | 73.8 | 29.1 | 41.0 | 69.1 | 15.4 | - | - | - | 不合格哑光0.7 | - | 8.2 | - | 15.2 | - | - | - | - | 钠浮渣(熔体)- | - | - | 31.8 | - | 8.2 | - | - | - | 其他的0.7 | 1.4 | 9.0 | 5.8 | - | 4.9 | 1.4 | - | - | 进入工厂的砷量总摄入量的百分比 | 52.1 | 5.8 | 14.0 | 11.1 | 3.3 | 2.9 | 3.6 | 4.3 | 2.9 |
目前,钢铁厂和铅冶炼厂的粉尘震耳欲聋的处理是最昂贵的操作。虽然烟气中铜、锌、铅的含量等于或超过砷,但这一操作的成本比从烟气中回收铜、锌、铅高2~4倍。砷分离的生产成本约占总成本的20%,所需投资约占总投资的10%。由于粗铅除铜过程中得到的含铜浮渣含铜不超过10%,一些冶炼厂经常将这些含铜浮渣返回冶炼。为了减少砷在铅冶炼厂的循环,最好开发一种除铜工艺,最大限度地将粗铅中的God转移到含铜浮渣中。然后对其进行处理,最终的含砷产品被解毒。在一个循环中处理烟尘和含铜浮渣可使砷在工厂内和工厂间的循环量减少50-60%和45-55%。最经济、最有前途的方法不仅是对含砷废物进行无害化处理,而且在此基础上获得合格的含砷产品。这些产品包括三氧化二砷、防腐剂、木材防腐、用于保护海船船体的涂料、中间合金等。但在现阶段,为了扩大合格含砷产品的种类,增加对砷和砷化合物的需求,中央有关部门和机构必须给予足够的重视和大力配合。将砷以微毒产物的形式从含砷废物中分离出来,并对含砷废物进行无害化处理,对国民经济具有重要意义。硫化砷或铁砷黄渣是砷的最理想形态。在这些化合物中,砷的含量分别为35~50%和45~50%。最理想的办法是把砷制成铁砷黄渣的形式。这是因为铁砷黄渣不会使与之接触的水的污染程度超过允许限度,可以存放在露天堆场保存。同时,铁砷黄渣可能成为未来生产合格含砷产品的原料。制定合理的除砷方法,生产出合格的砷产品,可以保证有色冶金部门和整个国民经济和经济部门经济效益的进一步提高,从根本上降低对周围环境的污染程度。
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