含砷煙塵選擇性浸出砷及其動力學①

易 宇， 葉逢春， 王紅軍

(江西華贛瑞林稀貴金屬科技有限公司,江西 宜春331100)

含砷煙塵產生于銅、鉛、銻、金等金屬的火法冶煉過程中,含有大量銅、鉛、鋅、銻、鉍和銦等有價金屬［1-3］。 含砷煙塵直接返回火法冶煉將導致砷的循環富集,降低產品品質,影響生產的正常運轉［4-5］。 砷化合物具有較高毒性,含砷煙塵處理不當將對生態環境造成嚴重污染［6-7］。 目前從含砷煙塵中脫除砷的方法主要有火法揮發工藝［8-9］、濕法浸出工藝［10-12］和火法濕法聯合工藝［13］。 本文采用堿性浸出工藝實現了含砷煙塵中砷的選擇性浸出,并對砷的浸出動力學進行了研究。

1 實 驗

1.1 實驗原料及設備

實驗所用含砷煙塵經105 ℃充分干燥,并破碎至-0.15 mm,其化學成分和X 射線衍射分析結果分別如表1 和圖1 所示。

表1 含砷煙塵的化學成分（質量分數）/%

圖1 含砷煙塵X 射線衍射圖譜

從表1 和圖1 可以看出,含砷煙塵成分和物相較復雜,除砷之外還含有鉛、銻、鋅、銅、銦等有價金屬,回收價值高。

采用化學物相法分析含砷煙塵中砷的賦存狀態,結果如表2 所示。 可見砷主要以氧化砷、砷酸鉛、硫化砷和砷酸鋅等形式存在。

表2 含砷煙塵中砷的賦存狀態

主要實驗設備有電熱恒溫水浴鍋、數顯恒速電動攪拌器、電熱鼓風干燥箱、循環水式多用真空泵、四口圓底燒瓶、燒杯等。

1.2 實驗方法

稱取適量含砷煙塵和硫磺加入四口圓底燒瓶中,然后加入氫氧化鈉溶液,再將燒瓶置于電熱恒溫水浴鍋中,調整反應溫度和攪拌速度至設定值開始浸出反應,浸出反應進行至設定浸出時間后取下燒瓶趁熱過濾、洗滌浸出渣,并將濾液和洗滌液混合。……