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含砷廢料資源化利用與無(wú)害化處置現(xiàn)狀

文檔作者：劉廣龍文檔來(lái)源：金川集團(tuán)金川鎳鉆研究設(shè)計(jì)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年04月20日
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2012年12月
第41卷第6期
中國(guó)礦山工程
China Mine Engineering
Dec．，2012
Vo1．41 No．6
含砷廢料資源化利用與無(wú)害化處置現(xiàn)狀
The status of the resource utilization and harmless treatment of wastes bearing arsenic
劉廣龍(金川集團(tuán)金川鎳鉆研究設(shè)計(jì)院，甘肅金昌737102)
摘要：砷及砷化物有毒，若處置不當(dāng)，通過(guò)土壤、大氣和水介質(zhì)等各種途徑進(jìn)入環(huán)境，嚴(yán)重影響人類(lèi)的生存環(huán)境。因此對(duì)含砷
廢料資源化利用和無(wú)害化處理一直是環(huán)保工作的重要研究課題。本文就含砷廢料來(lái)源、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和資源化綜合利用技
術(shù)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出含砷廢料資源化利用和無(wú)害化處置建議。
關(guān)鍵詞：砷及砷化物；廢料；資源化；無(wú)害化
Abstract：Arsenic and arsenide are toxic materials．It will come into environment through the media of soil，air and water to
damage the living environment if it is treated improperly．The resource utilization and harmless treatment of wastes bearing arsenic
is the important research project of environment protection．The source of wastes bearing arsenic，the stability evaluation method
and comprehensive utilization technology of resource are analyzed．The suggestions of resource utilization and harmless treatment of
wastes beating arsenic are presented．
Key words：arsenic and arsenide；waste；resource；harmless
文章編號(hào)：
1672—609X(2O12)06—0050～05
中圖分類(lèi)號(hào)：X705
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
收稿日期：2012—04—19
修訂日期：2012—10—25
作者簡(jiǎn)介：劉廣龍(1973一)，男，高
級(jí)工程師，主要從事資源綜合利
用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)政策研究工
作
1 砷的危害性及含砷廢料來(lái)源
我國(guó)砷礦資源探明儲(chǔ)量占世界70％，其中廣西、云
南、湖南3省分別占全國(guó)總儲(chǔ)量41．50％、15．50％和
8．80％，合計(jì)占全國(guó)2／3。砷可用于制取殺蟲(chóng)劑、木材防
腐劑、玻璃澄清脫色劑等，在農(nóng)業(yè)、電子、醫(yī)藥、冶金、化
工等領(lǐng)域具有特殊用途，隨著科技發(fā)展，砷的市場(chǎng)需求
不斷增加，目前全世界砷年產(chǎn)量(以As：0，計(jì))約5萬(wàn)t。
砷是累積性中毒毒物，砷及其化合物主要會(huì)影響神
經(jīng)系統(tǒng)和毛細(xì)血管通透性，對(duì)皮膚和黏膜有刺激作用，
中毒后出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、四肢痛性痙攣，最后導(dǎo)致
昏迷、抽搐、呼吸麻痹而死亡。如果慢性中毒，也會(huì)導(dǎo)致
肝腎損害與多發(fā)性周?chē)窠?jīng)炎，最終可致肺癌、皮膚
癌。常人服人As：0，(砒霜)0．Ol～0．05g即中毒；服人
0．06～0．2g可致死；在含砷化氫為1m L空氣中，呼吸5～
l0分鐘，可發(fā)生致命性中毒。
環(huán)境中砷污染主要是含砷金屬礦石的開(kāi)采、焙燒、
冶煉、化工、煉焦、火電、造紙、皮革等生產(chǎn)過(guò)程中排放的
含砷煙塵、廢水、廢氣、廢渣造成的，其中以砷冶煉及其
化合物生產(chǎn)使用過(guò)程中排放砷量最高。在冶化生產(chǎn)過(guò)
程中，約有30％砷進(jìn)入廢水、廢氣中。含砷廢渣主要來(lái)
自冶煉廢渣、處理含砷廢水和廢酸沉渣、電子工業(yè)的含
砷廢物以及電解過(guò)程中產(chǎn)生的含砷陽(yáng)極泥等。從有色
冶金系統(tǒng)來(lái)看，進(jìn)入冶煉廠的砷除一部分直接回收成產(chǎn)
第6期 劉廣龍：含砷廢料資源化利用與無(wú)害化處置現(xiàn)狀
品白砷外，其它含砷中間產(chǎn)物幾乎都進(jìn)入含砷廢渣
中[11。長(zhǎng)期以來(lái)，含砷廢料大多采用囤積貯存的方
法處置，隨著高濃度含砷廢料越積越多，對(duì)其無(wú)害化
處理成為亟待解決的問(wèn)題。
2 含砷廢料穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
我國(guó)《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：地面水中砷最
高允許質(zhì)量濃度0．04mg／L，居民區(qū)大氣中砷化物(按
砷計(jì))日平均最高允許質(zhì)量濃度0．003mg／m 。工業(yè)
“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：砷及其無(wú)機(jī)化合物最高
允許質(zhì)量濃度0．5mg／L。目前各國(guó)大都采用美國(guó)環(huán)
保局“毒性特征程序?qū)嶒?yàn)”(TCLP實(shí)驗(yàn))來(lái)檢測(cè)，將有
害固體廢物與pH值為5的醋酸緩沖溶液按10：1液
固體積比混合，攪拌強(qiáng)度30r／min條件下反應(yīng)20小
時(shí)，液固分離后，分析浸出液中有害元素濃度。當(dāng)含
砷物料通過(guò)TCLP實(shí)驗(yàn)后浸出液中砷含量高于5mg／L
時(shí)，該含砷廢棄物必須加以處理而不能直接排放。
含砷廢物的長(zhǎng)期穩(wěn)定性受到物料本身特性、環(huán)境中
氧、硫化物以及氧化物和有機(jī)絡(luò)合劑等多種因素彰
響，TCLP實(shí)驗(yàn)無(wú)法從根本上評(píng)價(jià)有害物料的長(zhǎng)期穩(wěn)
定性，模擬自然風(fēng)化條件下含砷礦石的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)已
經(jīng)被提出并應(yīng)用于一些含砷廢物穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。
3 含砷廢料綜合利用技術(shù)進(jìn)展
目前少有成熟的工程化技術(shù)既能回收含砷廢料
中有價(jià)金屬，又回收砷或?qū)ι檫M(jìn)行固化處理，絕大部
分將含砷廢料密封掩埋，不僅不能回收利用其中有
價(jià)金屬，而且存在砷泄露危險(xiǎn)。固砷法是防止砷污
染相對(duì)簡(jiǎn)便而有效的方法，但各種砷渣利用率較低，
深埋和堆放都會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)，而且砷渣在
某些條件下會(huì)被細(xì)菌氧化而溶于水體，極易導(dǎo)致砷
的二次污染。
目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)含砷廢料等劇毒危險(xiǎn)化學(xué)品治
理主要有穩(wěn)定化、固化(穩(wěn)定化填埋)和轉(zhuǎn)化提取技
術(shù)。處理含砷廢料工藝技術(shù)可分為3種：一是用氧
化焙燒、還原焙燒和真空焙燒等火法工藝，以白砷形
式直接回收砷，該工藝提砷成本較低、處理量大，但
生產(chǎn)過(guò)程控制不好極易造成二次污染。二是采用酸
浸、堿浸或鹽浸等濕法工藝(物理脫砷法和化學(xué)沉淀
法)，先把砷從渣中分離出來(lái)，然后進(jìn)一步采用硫化
法處理或進(jìn)行其它無(wú)害化處理，濕法工藝不產(chǎn)生粉
塵，具有低能耗、污染少、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但流程較為
復(fù)雜，處理成本相對(duì)高 ?；瘜W(xué)沉淀法又可細(xì)分為
鈣鹽沉淀法、鐵鹽沉淀法、硫化沉淀法等。三是采用
硝酸浸出法、有機(jī)溶劑萃取法和三氧化二砷飽和溶
解度法等，這些方法特點(diǎn)是浸出率低、工業(yè)化生產(chǎn)難
度大。對(duì)于含砷廢料的資源化尤其是將砷固化／穩(wěn)
定化后生產(chǎn)建材等工程技術(shù)研究相對(duì)缺乏。
電子工業(yè)含砷廢料中砷以單質(zhì)砷、砷酸、亞砷酸
及其鹽類(lèi)等形式存在，處理該類(lèi)含砷廢料，先用
H：O 將各價(jià)態(tài)砷氧化成砷酸，使其與鈣離子結(jié)合形
成難溶性砷酸鈣沉淀后，采用自然沉降方式固液分
離，最后采用包封固化技術(shù)處理，使?jié){狀砷酸鈣與環(huán)
境隔絕，防止產(chǎn)生二次污染。
3．1 穩(wěn)定化技術(shù)
穩(wěn)定化是利用添加劑改變廢料的工程特性(滲
透性、可壓縮性和強(qiáng)度等)，將有害有毒污染物變成
低溶解性、低毒性和低移動(dòng)性物質(zhì)，使廢物轉(zhuǎn)變成不
可流動(dòng)的固體過(guò)程，以減少?gòu)U棄物危害。國(guó)內(nèi)外在
處理含砷渣和污泥時(shí)，利用可溶性砷能夠與許多金
屬離子形成亞砷酸鈣、砷酸鈣、砷酸鐵類(lèi)化合物這一
特性，大多采用化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，生成相對(duì)
難溶的、自然條件下較穩(wěn)定的金屬砷酸鹽和亞砷酸
鹽，然后對(duì)浸出液進(jìn)行穩(wěn)定化處理。沉淀法以鈣、
鐵、鎂、鋁鹽及硫化物等做沉淀劑，經(jīng)過(guò)濾即可除去
液相中砷。20世紀(jì)80年代一些研究結(jié)果和TCLP浸
出實(shí)驗(yàn)表明：砷酸鈣渣穩(wěn)定性較差和溶解度較高，但
經(jīng)高溫煅燒，砷酸鈣和亞砷酸鈣溶解度會(huì)降低，且煅
燒溫度越高，其溶解度越小。
(1)鈣鹽沉淀法。鈣鹽沉淀法反應(yīng)方程式為：
4Ca2 +2As02一+20H一=Ca (As04) ·Ca(OH)
4CaOH +2As043-=Ca3(AsO 12·Ca(OH)2
煉銻砷堿渣熱水浸出一氧化鈣沉砷，熱水浸出使
96％以上銻進(jìn)入浸出渣，97％以上砷進(jìn)入浸出液，然
后用石灰乳對(duì)浸出液沉砷，鈣砷當(dāng)量比超過(guò)1．85，試
驗(yàn)溫度85cC時(shí)，沉砷率在95％以上。國(guó)外處理含砷
粉煤灰，預(yù)先對(duì)廢物進(jìn)行氧化處理，使砷在固化產(chǎn)物
內(nèi)形成Ca。(AsO 1：，能將砷從穩(wěn)定化產(chǎn)物中的濾出量
減少一個(gè)數(shù)量級(jí)。在高堿性條件下壓煮黑鎢精礦制
取鎢酸銨和氧化鎢時(shí)產(chǎn)生的大量磷砷渣，使渣中鎢
酸鎂與氫氧化鈉生成氫氧化鎂，氫氧化鎂又與溶液
中砷酸鈉生成砷酸鎂(Mg，(AsO )：)，而Na AsO 在堿
壓煮條件下與精礦中自鎢堿分解產(chǎn)物Ca(OH) 形成
更難溶的砷酸鈣和無(wú)害鎢渣。反應(yīng)方程式如下：
MgWO +2NaOH=Na：WO +Mg(OH)2』
3Mg(OH)2(S)+2Na3AsO,(aq)=Mg3(AsO4)2(S)+
6NaOH(aq)
· 52 · 中國(guó)礦山工程 2012年(第41卷)
(2)鐵鹽沉淀法。在高pH值條件下，氯化鐵常
用作絮凝劑加入水體，在生成砷酸鐵同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大
量氫氧化鐵膠體，溶液中砷酸根與氫氧化鐵還可發(fā)
生吸附共沉淀，從而可以達(dá)到較高的除砷率。
用NaOH溶液中和高砷難浸金礦的硝酸催化氧
化浸出液，使浸出液中砷與三價(jià)鐵離子結(jié)合，生成穩(wěn)
定態(tài)砷酸鐵，中和沉淀終pH值以5～7為宜。采用鐵
鹽沉淀法處理氰化渣浮選產(chǎn)出含砷鈷鎳精礦時(shí)，先
用細(xì)菌浸出含砷鈷鎳精礦，然后通過(guò)細(xì)菌氧化作用
氧化含砷礦物，細(xì)菌浸出能夠不斷產(chǎn)生硫酸高鐵和
硫酸，對(duì)環(huán)境有污染的砷以臭蔥石(FeAsO )形式沉
淀。反應(yīng)方程式如下：
FeAs2+202+H2S04+2H20—÷FeS04+3H3AsO3
CoAs2+202+H2S04+2H2O~'CoSO4+2H3AsO3
2FeAs2+1 3／202+Fe2(SO4)3+2H20-~4FeAsO4
+3H2SO
CoSO4+2Fe2(SO4)3+2H20---+CoSO4+2FeAsO4+
2H SO
采用As(III)和Fe(III)吸附共沉淀處理金屬礦產(chǎn)
生的砷渣，絕大多數(shù)砷跟鐵生成穩(wěn)定的含鐵沉淀
物。固化砷采用As(V)和Fe(III)吸附共沉淀形成含
砷水鐵礦及As(III)和Fe(II)~成臭蔥石沉淀 】。柱浸
實(shí)驗(yàn)證明臭蔥石沉淀穩(wěn)定性至少與Fe／As>3的含砷
水鐵礦沉淀相當(dāng)，但臭蔥石沉淀物中砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高
(>30％)，體積小，具有晶體結(jié)構(gòu)，易澄清、過(guò)濾和分
離；與含砷在6％ 以下的含砷水鐵礦相比，臭蔥石沉
淀物的存放費(fèi)用要低得多。因此，臭蔥石沉淀是一
種很好的固定砷化合物，通過(guò)臭蔥石沉淀固定砷是
目前世界上應(yīng)用最廣泛的固定砷方法和處理含砷物
料的發(fā)展趨勢(shì)。
(3)硫化沉淀法。在密閉反應(yīng)器中用濃硫酸
(≥80％)處理含砷廢渣(As 49．23％ ，As 0 81．07％)，
反應(yīng)溫度140～210℃ ，反應(yīng)時(shí)間2～3小時(shí)。As 0 經(jīng)
分解、氧化、轉(zhuǎn)化，形成單質(zhì)硫磺和As 0，。結(jié)晶出的
As 0，用少量水洗滌，獲得高純度As 0，產(chǎn)品。經(jīng)分
析，砷總回收率達(dá)95．3％，As：0。固體純度達(dá)99．4％ ，
S042-未檢出。
3．2 固化技術(shù)
固化技術(shù)是用物理、化學(xué)方法將有害固體廢物
固定或包容在惰性固體基質(zhì)內(nèi)，使之呈現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定
性或密封性的一種無(wú)害化處理方法。按固化劑可分
為包膠固化、自膠結(jié)固化和熔融固化(玻璃固化)，根
據(jù)包膠材料包膠固化分為水泥固化、石灰固化、塑性
材料固化、有機(jī)聚合物固化和陶瓷固化。目前國(guó)內(nèi)
外處理含砷廢渣和污泥時(shí)常用水泥固化、有機(jī)聚合
物固化、塑性材料固化和熔融固化。
(1)水泥及有機(jī)聚合物固化。采用水泥固化處
理含砷污泥和含砷焙砂，并制成球狀固化塊，對(duì)固化
塊進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)：固化塊硬化7天后，放入浸出劑
(自來(lái)水)中浸泡7天，然后測(cè)浸出液中砷濃度，結(jié)果
砷浸出濃度遠(yuǎn)低于GB5085．1—1996(危險(xiǎn)廢物鑒別
標(biāo)準(zhǔn)一浸出毒性鑒別》浸出濃度1．5mg／L的要求，且
隨著水泥比例增加，浸出濃度進(jìn)一步降低。國(guó)外用
火山灰對(duì)含砷廢渣固化處理，處理后產(chǎn)物類(lèi)似土壤
外形，但浸出試驗(yàn)證實(shí)，穩(wěn)定過(guò)程明顯降低了砷浸出
率 。水泥固化工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用低，固化
體強(qiáng)度、耐熱性、耐久性好而在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。但
水泥固化體浸出率較高，需作涂層處理；水泥固化體
增容比較高。
(2)塑性材料固化。熱塑性材料固化用熔融的
熱塑性物質(zhì)(瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等)在高溫
下與危險(xiǎn)廢物混合，以達(dá)到對(duì)其穩(wěn)定化的目的。目
前，國(guó)內(nèi)外最常用的熱塑性固化技術(shù)是瀝青固化技
術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是固化體浸出率低于其他固化法，增容比
小；固化對(duì)沼潲良好阻隔l生，x 物具有強(qiáng)抗侵蝕I生。
(3)熔融固化。熔融固化(玻璃固化)技術(shù)是將
待處理的廢物與細(xì)小的玻璃質(zhì)，如玻璃屑、玻璃粉混
合，經(jīng)混合造粒成型后，在高溫下熔融形成玻璃固化
體，借助玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu)確保固化體的永久
穩(wěn)定。玻璃固化的優(yōu)點(diǎn)是所形成的玻璃態(tài)物質(zhì)具有
比水泥固化物的耐久性更高、抗?jié)B出性更好、耐酸性
腐蝕更強(qiáng)，玻璃固化體浸出率最低，廢物增容比不大。
3．3 轉(zhuǎn)化提取技術(shù)
(1)焙燒法。在600～850qc下氧化焙燒高砷廢
渣可使其中40％～70％的砷得以揮發(fā)制取粗白砷，
加入硫化劑(黃鐵礦)可揮發(fā)90％～95％砷?；?qū)⒋?
白砷還原精煉制取單質(zhì)砷。該工藝適于含砷10％以
上的廢渣，但存在環(huán)境污染嚴(yán)重、投資較大和原料適
應(yīng)范圍小等不足n 。石油化工領(lǐng)域銅基脫砷劑再生
方法解決了目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)裝置上脫砷劑不可再生
技術(shù)問(wèn)題，先在低溫下用氮?dú)獯祾叽矊樱缓笊邷?
度用氮?dú)饣蛩羝俅祾叽矊?，然后將床層溫度?
至200～220~2，向氮?dú)饣蛩羝兄饾u配入氧氣或
空氣進(jìn)行燒殘，待床層溫度平穩(wěn)后，再逐漸提高床層
第6期 劉廣龍：含砷廢料資源化利用與無(wú)害化處置現(xiàn)狀
溫度，并逐漸提高氧氣含量，當(dāng)床層溫度基本相同后
即再生完畢，再降溫干燥。
(2)浸出法。硫酸銅置換法：處理廢酸廢水得到
的含砷廢渣主要有硫化砷渣和砷酸鐵、砷酸鈣渣。
硫酸銅置換法是處理硫化砷渣比較成熟的方法。日
本住友公司東予冶煉廠采用非氧化浸出法，用硫酸
銅溶液中Cu 置換硫化砷濾餅中砷，然后用6％以上
的SO 還原制得As：0，，得到純度99％以上的As 0，。
貴溪冶煉廠引進(jìn)日本該項(xiàng)技術(shù)及主要設(shè)備，處理硫
化砷濾餅，生產(chǎn)As 0，。此法存在工藝流程復(fù)雜、銅
消耗量大(生產(chǎn)lt As：0 需消耗3t氧化銅)等特點(diǎn) 。
堿浸法：利用氫氧化鈉對(duì)含砷廢渣進(jìn)行堿性氧
化浸出，用225g／L氫氧化鈉溶液浸出含砷廢渣，浸
出條件：溫度180~C，p(O )=2MPa，液固體積比10：1。
一段浸出4小時(shí)，溶液中砷回收約90％。用氨溶液
或氨與硫酸銨混合物作為砷渣浸出試劑，浸出條件：
溫度80oC，P(0：)=400kPa。日本在80℃浸出溫度下
對(duì)含砷21．0％的脫銅陽(yáng)極泥進(jìn)行處理，60分鐘即有
90％ 以上砷被浸出，產(chǎn)品中As O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)
99．6％。常壓堿浸處理含砷8％黑銅渣(Cu As)，試驗(yàn)
脫砷率只有70％左右。
細(xì)菌脫砷法：毒砂(FeAsS)既能被氧化亞鐵硫
桿菌直接氧化分解，又能被該微生物因氧化礦物而
形成的代謝產(chǎn)物硫酸鐵[Fe：(SO )3]酸性溶液氧化溶
解。毒砂中砷在氧化溶解后以砷酸(中間可能還有
亞砷酸)形式轉(zhuǎn)入溶液，利用固液分離法可除去砷 。
研究表明，精礦中砷經(jīng)細(xì)菌氧化處理后可脫除90％
以上，選用的菌種、礦樣粒度、礦漿濃度等是砷脫除
的關(guān)鍵因素。
3．4 含砷廢料綜合利用實(shí)踐
國(guó)內(nèi)某企業(yè)通過(guò)含砷物料的堿溶液脫砷及低溫
冶煉等技術(shù)創(chuàng)新，含砷陽(yáng)極泥在進(jìn)入冶煉工序前采
用濕法進(jìn)行脫砷處理，脫砷率在95％以上，使銀冶煉
過(guò)程中含砷煙塵產(chǎn)生量減少90％以上，同時(shí)將脫砷
后浸出廢液進(jìn)行沉砷處理后循環(huán)利用，整個(gè)工藝無(wú)
含砷廢水外排。
砷與有價(jià)金屬分離：①?lài)?yán)格控制浸出劑氫氧化
鈉溶液濃度(2mol／L)，既可保證較高脫砷率，又可保
證較低的有價(jià)金屬浸出率；②浸出過(guò)程中鼓人空氣，
采用攪拌器進(jìn)行攪拌，使陽(yáng)極泥與浸出劑充分混合，既可
將砷快速氧化，又可使物料充分混合，脫砷反直較徹底。
浸出劑再生：脫砷之后浸出液中加硫化鈉，與砷
酸鈉反應(yīng)形成硫化砷和氫氧化鈉，待硫化砷沉淀后，
上清液即為氫氧化鈉溶液，從而實(shí)現(xiàn)浸出劑再生。
或在脫砷后浸出液中投加石灰，使石灰與砷酸鈉反
應(yīng)生成砷酸鈣沉淀和氫氧化鈉，待砷酸鈣沉淀壓濾
后，上清液即為氫氧化鈉溶液，從而實(shí)現(xiàn)浸出劑再生。
廢水零排放：浸出液是含砷濃度很高，采用浸出
劑再生方式處理，實(shí)現(xiàn)了水資源的重復(fù)利用，整個(gè)工
藝無(wú)含砷廢水排放。
4 含砷廢料資源化利用與無(wú)害化處理
建議
(1)提倡含砷物料新工藝研究，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈延
伸。我國(guó)含砷廢料技術(shù)支撐體系遠(yuǎn)落后于實(shí)際發(fā)展
的需要，急需建立一個(gè)能夠滿足處置需要、管理需要
的技術(shù)支撐體系，制定含砷廢料綜合利用的經(jīng)濟(jì)政
策，建設(shè)含砷廢料技術(shù)信息服務(wù)體系，定期發(fā)布技術(shù)
研究開(kāi)發(fā)目錄、技術(shù)信息。開(kāi)展砷資源綜合利用與
提高綜合回收率，首先應(yīng)有效開(kāi)發(fā)砷產(chǎn)品市場(chǎng)，除有
機(jī)砷和防腐劑外，金屬砷的應(yīng)用更需重視。一方面
回收利用廢料中有價(jià)金屬，實(shí)現(xiàn)資源充分利用；另一
方面將危險(xiǎn)成份無(wú)害化處理或資源化利用。如
As 0 含量較高的高砷煙塵可直接出售給木材防腐
工業(yè)或玻璃制品廠作為玻璃澄清劑，而含砷低的煙
塵可返回冶煉工藝的配料系統(tǒng)。單質(zhì)砷比砷化合物
毒性小得多，而且國(guó)際市場(chǎng)對(duì)金屬砷需求13益增大，
因此研發(fā)回收單質(zhì)砷的工藝技術(shù)在環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)
上都有重要意義。
(2)加快高砷銅精礦降脫砷技術(shù)研究與加大政
策扶持。我國(guó)銅精礦2／3以上依賴(lài)進(jìn)口，隨著銅冶
煉產(chǎn)能擴(kuò)張，高砷銅精礦逐漸增多。目前全球銅精
礦砷銅比1：(3N5)，高砷銅精礦冶煉過(guò)程中，35％～
45％砷進(jìn)人煙氣，3．5％一6％砷進(jìn)入陽(yáng)極銅，13％左右
砷進(jìn)入爐渣，其余進(jìn)入煙塵。
當(dāng)銅精礦含砷超過(guò)0．30％時(shí)，冶煉產(chǎn)品將達(dá)不
到三號(hào)粗銅標(biāo)準(zhǔn)(As≤O．34％，標(biāo)準(zhǔn)中最低一級(jí))；高
砷爐料必定產(chǎn)出高砷煙氣、高砷煙塵。高砷煙氣不
但增加凈化設(shè)施投資，而且容易導(dǎo)致制酸系統(tǒng)觸媒
中毒，影響制酸系統(tǒng)正常運(yùn)行和硫酸質(zhì)量；也容易導(dǎo)
致冶煉和制酸系統(tǒng)產(chǎn)出高砷廢水、高砷煙氣和高砷
酸泥等，增加了環(huán)保工作難度。高砷煙塵及電解銅
過(guò)程產(chǎn)出的高砷黑銅渣，返回熔煉會(huì)導(dǎo)致砷在工藝
中惡性循環(huán)積累，增加工藝脫砷成本。高砷煙氣和
煙塵從爐子進(jìn)料口和放渣口等處泄漏時(shí)，容易引起
中國(guó)礦山工程 2012年(第41卷)
低空污染。高砷硫化銅精礦降脫砷技術(shù)研究屬于
《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》目錄中資源與環(huán)境
技術(shù)A7700資源高效開(kāi)發(fā)和綜合利用技術(shù)，因此研
究一條技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)保符合法規(guī)的易于實(shí)現(xiàn)規(guī)
?；母呱殂~精礦原料降晚砷工藝路線，對(duì)減輕我國(guó)銅
產(chǎn)業(yè)原料采購(gòu)面臨的壓力，顯得尤為迫切和意義重大。
(3)建立健全含砷廢料市場(chǎng)運(yùn)行體系，引導(dǎo)集中
處置。水、氣污染狀態(tài)通過(guò)處理轉(zhuǎn)化成污泥渣等固
態(tài)，造成污染形態(tài)的轉(zhuǎn)化和污染轉(zhuǎn)移，因此必須改變
以往重水、氣達(dá)標(biāo)處理，輕固廢管理的觀念，要從點(diǎn)
源和面源開(kāi)展含砷廢料監(jiān)管，建立健全多部門(mén)參與
的含砷廢料管理網(wǎng)絡(luò)體系，企業(yè)嚴(yán)控工業(yè)生產(chǎn)過(guò)
程。同時(shí)，在含砷廢料集中區(qū)域，推廣含砷廢料減量
化、資源化、無(wú)害化(三化)是管理該類(lèi)廢料的重要舉
措，鼓勵(lì)社會(huì)資本投入，按專(zhuān)業(yè)化、社會(huì)化、市場(chǎng)化組
建含砷廢料交換中心、鑒別技術(shù)中心體系和集中處
置中心，將信息、技術(shù)、資金和市場(chǎng)諸要素有機(jī)結(jié)合，
及時(shí)鑒別當(dāng)?shù)卦擃?lèi)廢料特性，有效降低處置成本和
縮減污染范圍，加快“三化”科研成果轉(zhuǎn)化速度。
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1672-1676
(上接第3頁(yè))
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圖1O 探測(cè)空區(qū)2號(hào)線剖面圖
圖7 探測(cè)空區(qū)一20m-w(-]~[] 2O
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414100X 414l50X 4l4200X 41425OX
圖8 探測(cè)空區(qū)一25m 平面圖
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355( 350Y ●
4I4 O0X 4l4j 5n 414： !OOX 414
圖9 探測(cè)空區(qū)-55m 平面圖
積，而且可以形成任意方向上的空區(qū)剖面，從而為礦
山進(jìn)行空區(qū)安全性評(píng)價(jià)、空區(qū)充填以及空區(qū)周?chē)?
資源安全有效回收等提供重要的基礎(chǔ)陸依據(jù)?；贑MS
的空區(qū)精密探測(cè)與建模技術(shù)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，
CMS在我國(guó)礦床開(kāi)采領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。
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一20na~,,．--
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3550350Y 3550400Y 3550450Y
圖11 探測(cè)空區(qū)0號(hào)線剖面圖
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圖12 探測(cè)空區(qū)4線一1和4線一2剖面圖
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