前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇金属冶炼技术范例,供您参考,期待您的阅读。
金属冶炼工艺设计中的安全危险问题
摘要:在金属冶炼生产中有着较大的危害性,一般的都在的高温高压的环境下来进行,而这些危险因素会导致企业发展受到阻碍,因此,笔者从实际出发分析了在当前的发展中如何做好金属冶炼工艺的设计,力图不断推进社会的进步。
关键词:金属冶炼工艺;设计;危险;措施
金属冶炼生产行业有着一定的危险性,在工作期间要保证安全,才能进行进一步的工作,重点是要求控制危险。在金属冶炼企业生产过程中,利用危险品作为基础,但是要对不同的危险物品进行等级划分,进行区别对待,便在实际工作当中首先考虑到物品的危险性,再对设备进行考量,是否对设备仪器有着直接的影响。
1金属冶炼工艺设计的特点
金属冶炼工艺的基本特征是自身具有的科学含量较高,流程具有一定的特殊性。而工艺设计的基本特征是,首先在进行工艺设计过程中缺少相关基础资料,由于在设计过程中基础资料一般是通过科研单位的工作人员进行编制,工艺设计的特点就是本身的科学含量就比较高、流程也比较独特。在进行工艺设计过程中其主要特点是:首先在进行工艺设计过程中缺乏基础资料,由于在设计过程中,基础资料一般是也通过一些工作人员进行编制,所以存在着资料不够完善的情况,缺乏进行检验,如此数据的完整性得不到有效的保证。其次其工作任务较为繁重,其金属冶炼工业中会用到设备和管道较多。此外,对于一些原料以及废弃物进行处理的要求较为严格,造成了金属冶炼设备的投资变大。设计要求规模大小之间不一致,然而为了将成本缩减,那就会出现不根据规范以及标准要求进行设计的问题发生。同时对于金属冶炼产品在做好工艺设计过程中最为重要的是分析的生产设备,生产流程以及原材料等问题,及时找到危险点,同具体情况结合找到必要的防治措施。最后,金属冶金的重点是对工作人员自身的安全管理,在冶金工作之前,要做好相关防护措施,在对金属冶炼企业进行施工的过程中,要求从根本上保证工艺技术的安全。
2金属冶炼工艺设计中过程中存在的安全问题分析
在进行金属冶炼工作中,作为一个较为复杂的过程,一般主要包括有工艺物料,管道阀门、电气以及工艺路线等诸多不同的方面,同时在这些环节中容易出现安全隐患,要求对具体工作加强重视,不能留下安全隐患。通过对具体实践工作的分析,我们可以发现一些存在的安全问题。第一,缺乏对金属冶炼流程设计缺少全面对整体过程的考虑,金属冶炼工艺流程作为一个整体的进程,要求从整体的角度来思考安全问题。不能对其中一个或者是几个问题进行思考。第二,做好对金属冶炼产品存放过程中的安全问题,金属冶炼技术有着一定的危险性,并且对这些产品具有一定危险的金属冶炼产品,对这些产品进行存放过程中要求注意其安全性,避免对周围环境造成影响。第三,在流程实施过程中有些安全隐患,在金属进行冶炼工艺中,其过程较为复杂,要求综合考虑多个方面的安全问题,比如说原料的安全,在进行存储过程中的安全,在进行实验过程中的安全,这些都是较为容易发生安全问题之处,要求进行安全整个方位的控制,在金属进行冶炼工艺设计过程中,作为一个较为复杂的系统,要求综合考虑到诸多安全问题,比如说原料安全,实验安全,过程安全,这些都是容易出现安全问题之处,应该进行全方位的控制,做好安全生产,在该过程中人员自身的安全保障问题也应该加强关注。第四,对于金属叶念技术中存在储存品的安全,诸多金属冶炼工艺中会涉及到较多的化学反应,其对安全问题如果不进行较为有效的管理就会导致出现一定的火灾或者爆炸等问题,要求对冶金原材料的存储品安全问题加强关注,第一确保原材料的安全,保证其同生产要求相符合,同时也要求对原材料的具体变化进行记录和观察,出现异常问题第一时间做好控制措施。
钨绿色冶炼工艺研究及其技术探讨
以黑白钨矿碱浸出-离子交换工艺为例,工艺经历了钨酸钠体系→钨酸铵体系的转型过程。现行的碱(酸)浸出-净化-铵盐转型工艺生产APT过程必须使用氢氧化钠、氯化铵或盐酸,由于Na+和Cl-化学性质活泼,难以不溶化合物实现沉淀分离,无法闭路循环。受工艺原理的限制,三种现行工艺均无法实现废水零排放。我国黑白钨冶炼90%都采用高碱分解-离子交换工艺,但一直存在废水排放量大,处理成本高的问题。全国钨冶炼年排放废水1600万吨,烧碱2.13万吨、氨氮1.02万吨[5]。废水原水pH值高达13(超国标1万倍),氨氮500mg/L(超国标30倍),主要杂质有:As、Zn、Pb、Cd、Cu、Cr、Na、Cl、F等。虽然经处理可以达标排放,但对生态环境的影响依然很大。少数企业采用萃取工艺,虽然废水排放量减少,但由于Cl-、SO42-的富集严重只要采用碱(酸)浸出-铵盐转型工艺,就会产生Na+和Cl-等化学性质活泼元素无法闭路循环,一些副产废液必须作为废水开路排放的问题。我国钨冶炼各种工艺排放的废水种类如下:经典工艺:人造白钨母液、酸分解母液;酸法工艺:酸分解母液;离子交换工艺:交后液、洗Cl-液;叔胺萃取转型工艺:萃余液;季胺萃取转型工艺:萃余液。
钨冶炼绿色分离面临的难题
实现钨与杂质的绿色分离和废水零排放必须废弃沿袭二百多年的黑、白钨矿碱(酸)浸出-铵盐转型冶炼工艺体系,开发新一代无酸碱钨冶炼工艺,实现钨冶炼无污染闭路循环。就可能实现废水零排放的钨冶炼工艺而言,国内外学者曾经开展过“钨精矿火法直接制取碳化钨”[6-9]和“熔盐电解直接制取碳化钨或金属钨”的工艺探讨,作者也进行了“黑、白钨矿铵盐不变体系闭路冶炼工艺”的深入研究。
1.钨精矿火法直接制取碳化钨
国内外学者曾经进行过铝热还原法制取碳化钨、熔盐萃取-碳化法制取碳化钨和钨精矿-碳还原法制取碳化钨的相关研究[6-9]。结果表明存在以下难以克服的问题:(1)制取的碳化钨杂质含量高,难以满足质量要求;(2)金属收率低于湿法冶炼,仅为90%左右;(3)获得的碳化钨必须用HCl酸洗除杂,才能在一定范围内提高纯度;(4)酸洗废液的排放造成环境污染。钨火法冶炼的相关研究结果证明:和其它金属冶炼一样,火法冶炼难以制取高纯金属,与湿法冶炼相比,在金属提纯和分离杂质方面存在难以克服的缺陷:(1)熔融状态的液相中,钨和杂质的浓度高,杂质熔入碳化钨固相的化学趋势更大。(2)熔盐液相的粘度大,固液相物理分离程度远比水溶液过程低。因此,受固有工艺特性的限制,钨精矿火法直接制取碳化钨的方法取代现行钨冶炼工艺、实现废水零排放的可能行较小。
2.熔盐电解直接制取碳化钨或金属钨
江西理工大学曾分别以钨酸钠和钨酸钙熔盐体系进行过电解直接制取碳化钨或金属钨的相关研究。结果表明,其与钨精矿火法冶炼相比具有相同的缺陷:即使经过HCl酸洗除杂,制取的碳化钨和金属钨纯度仅为95%左右。同样存在酸洗废液排放的问题。因此,熔盐电解直接制取碳化钨或金属钨方法难以取代现行钨冶炼工艺,也不能实现钨冶炼废水零排放。
高职化学教学工程材料分析
摘要:
《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。
关键词:
工程材料;高职;化学;教学内容
哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。
1金属元素及其化合物
《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。
冶炼厂污水处理升级改造应用探析
摘要:某冶炼厂共有3座污水处理厂和1座工艺水处理厂,分别是硫酸厂109污水处理厂、硫酸厂东山污水处理厂、水汽厂污水处理总站和铅锌厂ISP工艺水处理厂。为满足国家新的污染物排放标准,该冶炼厂对其污水厂进行技术升级改造。论述了污水厂升级改造项目工程概况、内容、工艺流程、出水效果,并对污水厂后续运行管理提出建议。
关键词:污水处理升级改造工艺流程出水效果
关键词:污水处理;升级改造;工艺流程;出水效果
1前言
某冶炼厂主营业务是铜、铅、锌冶炼及其深加工产品,并综合回收镉、铟、金、银,副产硫酸、硫酸铜、硫酸锌等。主要产品生产能力:精锌20万t、电解锌13万t、电铅3万t、铜10万t、黄金2t、白银80t、硫酸100万t。该冶炼厂现有锌、铅、铜4套主生产系统和其配套的综合利用及余热发电系统。该冶炼厂是国内最早采用竖罐炼锌方法实现大规模工业生产的企业,历史上经历了多次技术升级改造[1]。公司目前共有三座污水处理厂和一座工艺水处理厂:分别是硫酸厂109污水处理厂、硫酸厂东山污水处理厂、水汽厂污水处理总站和铅锌厂ISP工艺水处理厂。污水处理总站作为污水处理的最后一道工序,除了进行必要的维修外,需要对污水处理工艺进行改进,确保出水指标达到国家相关污水排放标准。109污水处理厂和东山污水处理厂在其现有工艺基础上,需增加酸泥过滤系统并维修老旧设备,使其排水满足污水处理总站的进水要求,而铅锌厂ISP工艺水处理厂需增设事故池。
2建设项目工程概况
2.1项目内容和规模。该公司升级改造项目主要包括硫酸厂109污水处理厂新建污水中酸泥过滤系统;硫酸厂东山污水处理厂新建污水中酸泥过滤系统、污水预处理系统;水汽厂污水处理总站新建污水电化学处理系统;铅锌厂ISP工艺水处理厂新建一座200m3事故池;改造厂区内初期雨水收集系统,新建5座初期雨水收集池,改造2座初期雨水收集池;维修更换现有老旧自控系统、机电设备等。项目为污水处理厂升级改造工程,总投资2480万元。生产装置为24h连续运行。本项目年运行时间为8760h。项目主要经济技术指标见表1。
铜冶炼企业全面预算管理应用改进
摘要:随着现代化进程的加快,经济的迅速发展,企业对于预算管理越来越注重,而全面预算管理作为一种先进有效的管理方式渐渐地进入到企业管理当中。由于铜冶炼企业的行业特殊性,将全面预算管理引入该行业存在一些问题。基于现状,本文将从该管理方式运用中的优势及不足两个方向出发,进行探讨,并提出相应的改进办法。
关键词:铜冶炼;全面预算;信息系统;应用建议
铜是现化国防建设中不可或缺的战略资源,是人们日常生活和国民经济发展最基本的材料之一,而我国作为全球第一大铜制品消费国和世界主要的精铜生产和出口国,在铜资源上是相对匮乏的,我国是铜原料的进口大国,这就导致国内的铜冶炼企业成本较高,利润率低,影响企业规模的扩张,无法提高在国际市场上的地位。近年来,铜价格的不断上涨,相反的原料加工费不断下降,这导致我国铜治炼企业的利润空间越来越小,进入到了低盈利的状态。科技的进步使得加工技术不断提高,因此若要解决这一困境,成本、关键技术经济指标控制是至关重要的。而全面预算管理的应用尽管存在不足,但能大大地改善现有的企业预算管理系统。
一、全面预算管理在铜冶炼企业应用的问题
1.全面预算指标思想的影响
传统铜冶炼企业在制定预算指标后会有一个预算指标达成率的考核。这一考核的优点是能提高员工工作的积极性从,但也具有一定的弊端:为了满足达成率的考核,各个部门会在指标的制定时就留有余地,减少利润、产量,提高其他类费用的预算值等,造成预算松弛的假象。此外,各部门间为了保持目标的一致性会就进行协商,而这种企业内部部门的协商是一种浪费资源的行为。
2.预算指标制定上的局限性
制造业与信息技术产业融合发展探究
摘要:基于投入产出分析法,采用直接消耗系数、完全消耗系数、投入率和需求率等指标,从纵向和横向两个方面测度和分析了辽宁制造业与新一代信息技术产业融合情况。结果表明:辽宁省制造业与新一代信息技术产业融合程度处于相对较低水平;现阶段两大产业的融合具有非常明显的制造业驱动型特征;两大产业融合很不均衡。
关键词:新一代信息技术产业;制造业;产业融合;投入产出法
一、引言
《关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指导意见》指出,要加快制造业数字化、网络化、智能化步伐,推动“中国制造”向“中国智造”转型。因此,对制造业与新一代信息技术产业融合进行系统研究,实现制造业的跨越式发展与升级,进而提升制造业智能化水平以及加速发展具有一定的实践指导价值。《战略性新兴产业分类(2018)》将新一代信息技术产业分为下一代信息网络产业、电子核心产业、新兴软件和新型信息技术服务、互联网与云计算、大数据服务和人工智能五大类别。国内外学者从多个角度研究了产业融合的动因、条件和路径,目前已经基本成熟。但对产业融合度的测算没有形成统一的标准和方法。梁伟军和易法海运用赫芬达尔指数法测算了我国农业和生物产业的融合程度[1]。2001年Fai等学者针对美国四个产业部门运用产业间专利相关系数测度了部门之间的技术融合度[2]。2007年李晓钟等学者利用投入产出法计算了我国信息产业与制造业的融合情况,对产业融合对制造业各行业绩效的影响效应进行了定量分析[3]。上述三种方法计算过程虽然简单,但专利数据难以获取,使用较少。目前使用较为广泛的是投入产出法。因此,本文采用投入产出法构建两大产业融合水平的测度模型。
二、制造业与新一代信息技术产业融合水平指标体系构建
在学者研究的基础上,本文构建了制造业与新一代信息技术产业融合发展评价指标体系,分为关联性指标、融合共生指标来衡量制造业与新一代信息技术产业融合发展情况。论文中MI代指制造业,GI代指新一代信息技术产业,融合发展评价指标体系构建如表1。两大产业之间的融合类型主要有两种:一是以MI企业为融合主体,从MI边界向GI渗透和延伸,进入GI市场参与竞争;二是GI企业为融合主体,从GI边界向MI渗透和延伸,进入MI市场参与竞争。把两个主体的融合度的平均值作为两大产业的整体融合水平。表1的总体融合度公式中GMC与MGC计算如下:以MI为主体向GI渗透的融合度2MGGMMGSFC(1)以GI为主体向MI渗透的融合度2GMMGGMSFC(2)
三、辽宁省制造业与新一代信息技术产业融合水平测算及分析
有色金属企业安全管理智能模式探究
摘要:某大型国有企业针对2015-2017三年间安全管理中“安全检查不到位,安全作业不规范,安全隐患不能得到及时处理,安全信息不能及时有效共享”四大安全管理短板,对“人、管、法”人的不安全行为和“机、环、料”物的不安全状态两方面不安全因素进行精准分析,深入开展安全管理智能模式研究。通过整合原有的ERP系统、MES系统、安全生产系统、安全监测系统、人力资源系统视频监控和OA系统,形成了一个全新的按照用户权限统一管理的安全智能模块支持系统,对“智能安全采样、智能安全设计、智能安全采矿、智能安全选矿、智能安全仓储、智能安全冶炼、智能安全加工、智能安全处废、智能安全物流、智能安全体验”十个安全管理智能子模块进行联动和协同。经过3年的运行,该企业2018-2020三年间安全管理岗位效率明显提升,事故发生率,工亡人数明显下降。研究表明:安全管理智能模式能够提升安全管理层级,值得在有色金属行业内推广应用。
关键词:安全管理;智能;模块;支持系统;模式;国有企业
党的以来,随着供给侧结构性改革的深入推进,传统的安全管理短板与人民群众对美好安全生活的期待矛盾日益突出,某大型国有有色金属企业通过对贯穿设计、储存、生产、管理、处置、流转、教育全过程的安全管理资源进行高效配置,形成全新安全管理智能模式,该模式具有自我感知、适应、学习、决策、执行的智能功能,经过3年的实践证明其安全高效,简单易复制,值得在全国同行业内推广应用。
1安全管理智能模式的形成背景
2015-2017三年间,某大型国有有色金属企业生产区域内共发生工亡事故11起,工亡14人。“人员素质参差不齐、机械设备多、生产作业区域点多面广、安全风险管控不力”等安全问题凸显,传统的安全管理中存在的“安全检查不到位,安全作业不规范,安全隐患不能及时处理,安全信息不能及时有效共享”四大安全管理短板,让安全管理工作难以向更高层次发展。该企业通过整合现有安全管理资源和智能技术,进行了长达3年的安全管理智能模式探索,有效降低了安全管理成本,安全事故率、死亡率,保障了企业安全生产。
2安全管理智能模式的组成
安全管理智能模式是由安全管理智能模块和安全管理智能模块支持系统两部分构成。安全管理智能模块是某大型国有有色金属企业根据建设投产以来发生的安全事故案例和经验教训总结形成的,分为十个子模块,分别是:智能安全采样、智能安全设计、智能安全采矿、智能安全选矿、智能安全仓储、智能安全冶炼、智能安全加工、智能安全处废、智能安全物流、智能安全体验,如图1所示。十个安全管理智能子模块通过安全管理智能支持系统进行联动和协同,保障企业生产安全。安全管理智能模块支持系统是某大型国有有色金属企业通过整合原有的ERP系统、MES系统、安全生产系统、安全监测系统、人力资源系统视频监控和OA系统,形成的全新的用户权限统一管理的新系统,该系统由三个子系统构成,分别是智能安全风险管控、智能安全封闭和智能安全绩效系统,如图2所示。安全管理智能模块支持系统确保安全管理智能模块正常运行,服务企业安全生产。
含砷烟尘处置研讨
作者:赵思佳 单位:湖南有色金属研究院
含砷烟尘的处理方法
对于有色冶金工业产生的含砷烟尘的处理,科研工作者进行了大量富有成效的研究。早期含砷烟尘的处理一般是火法挥发脱砷或者将砷转化为砷酸铁沉淀,但也有资料对砷酸铁的稳定性提出怀疑。因而,目前一般是将烟尘中的砷以三氧化二砷、砷酸铜等产品形式回收或者将其中砷转化为砷酸钙,并进行热处理使其稳定性进一步提升。
1含砷烟尘脱砷
早期含砷烟尘中砷的脱除以火法为主。目前由于全火法处理含砷物料对环境的污染严重,限制了其应用。因此,近年来采用湿法工艺处理含砷烟尘的研究得到越来越多的重视。付一鸣等[4]对沈阳冶炼厂铜转炉电收尘烟灰进行挥发脱砷的研究。在反应温度600℃,焙烧时间1h,空气流量0•16m3/h的条件下,砷主要以三氧化二砷的形式挥发,其脱除率可达91•53%。但是该方法工作环境差、环境污染比较严重,产生的含砷烟气需要进一步处理。含锡砷烟尘是回转窑焙烧处理含砷物料产出的烟气经收尘系统捕集得到的。回转窑焙烧产生的冷凝烟尘含砷45%左右,锡20%左右。柏宏明[5]对从该含锡砷烟尘中回收锡以及脱除砷进行了研究。采用热水浸出烟尘脱砷,浸出液用消石灰处理。脱砷后浸出渣含砷可到9%左右,含锡为50%左右。热水浸出的含砷溶液经消石灰处理得到比较稳定化合物砷酸钙。采用该工艺砷的脱除率大于92%,浸出渣含锡可达到50%。对于高砷含锗烟尘的处理,李清湘等[6]采用“硫酸浸出-N235萃取锗-氧化沉砷-制取硫酸锌”的工艺流程,对砷、锗、锌综合回收。对于萃锗余液采用加铁氧化的方法使砷与铁形成稳定的FeAsO4。该工艺脱砷彻底,锌、锗的总直收率分别达到了86•3%和76•4%。刘志宏等[7]采用Na2S-NaOH混合碱浸出工艺对高砷次氧化锌进行了脱砷研究。混合碱浸最佳条件为:浸出温度30℃,浸出时间3h,[NaOH]=35g/L,L/S=4•3,w(Na2S)/w(NaOH)=0•49。在最佳条件下:砷脱除率为95•5%,浸出后液中[Pb]<0•005g/L,[Zn]<0•02g/L。铅锌的直收率分别在99%和98%以上。含砷浸出液经Ca(OH)2固化除砷后可返回利用。该工艺流程简单,铅锌直收率高,成本低,操作安全。易求实等[8]研究了用弱碱性氨浸中的铁盐两段脱除次氧化锌中的砷。浸出液中以硫酸亚铁作为除砷剂,采取两段除砷,第一段以摩尔比4∶1加入硫酸亚铁,边搅拌边鼓入空气氧化,待出现红褐色沉淀时静置2h后过滤;第二段加入硫酸亚铁量为第一段的1/10,并加入硫酸亚铁量1•2倍的硫酸铵,鼓风搅拌至出现红棕色沉淀,静置2h过滤,可得含砷沉淀。用此方法制备的活性氧化锌中砷的含量降至0•0005%以下。张荣良等[9]采用废酸氧化浸出铜闪速炉烟尘,并从热力学以及实验两方面研究了浸出液中以砷酸铁形式中和沉淀脱砷过程。研究表明:闪速炉烟尘中铜、砷和铁的浸出率分别可达到83%、92%和30%,浸出液中的铁和砷的量比n(Fe)/n(As)约为1•5,通过中和沉淀砷和铁的方式,使砷成为砷酸铁形式沉淀,而铜存留于溶液中,从而达到铜、砷分离的目的;不稳定的砷酸铁沉淀物进一步转型后,则可作为无毒稳定渣丢弃。
2含砷烟尘处理得到的沉淀无害化处理
经沉淀法处理,砷以砷酸钙和砷酸铁的形式存在,属于有害固体废物。处理有害固体废物常用的方法有以下几种[10]:化学方法、生物方法、物理方法。砷固体废物的化学方法处理成本较高,且有的还会产生大气污染,针对产生量大的无机固体废物应用较少,另外,在生物作用下,无机砷转化为挥发性甲基砷后,它的毒性作用会显著增加,所以,目前还没有合适的生物方法处理含砷有害固体废物[11]。物理方法是有害废物无害化处理应用较多的一种方法,尤其对固体有毒物质的长期安全堆存。美国环保署认为,物理法中加水泥固化是可行的技术之一[12,13],该方法是将有害物质固定或包封在惰性固体基材中的处理方法,即水泥包胶固化法。李玉虎[14]分别采用高温热处理和水泥固化的方法处理砷钙渣,采用TCLP方法评价其稳定性:经过800℃热处理,溶液中砷仅为2•6mg/L,达到了TCLP方法的评价其稳定性的标准;随着水泥/砷钙渣的增加,浸泡后溶液中砷含量逐渐减少,当水泥/砷钙渣(含砷18•84%)比值为1∶1时,即达到TCLP实验的标准。当水泥/砷钙渣(含砷18•84%)比值为1∶1时,在纯水浸泡的条件下,4d内溶液中砷基本没有变化,表现出比较强的稳定性。铅阳极泥反射炉熔炼产生的烟尘中砷质量分数较高(w(Sb)=40%~50%,w(As)>20%),目前难以直接采用火法来生产2#锑。蒋学先等[15]研究了用双氧水浸出预脱除烟尘中的砷,沉锑后液用石灰沉淀砷再固化制砖。水泥与高砷渣按4∶1的质量比固化制砖,水泥砖表面再加一层1cm厚的水泥防护层,晾干后经3d毒性检测,砷没有被浸出,固化效果明显。该工艺为砷提供了环保、安全的开路,为高砷物料的处理提出了新思路。