含砷煙塵脫砷工藝研究進(jìn)展*

楊 坤

（昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院股份公司，云南 昆明 650231）

砷是一種非金屬元素，不溶于水，溶于硝酸和王水。其單質(zhì)存在三種同素異形體，分別為灰砷、黑砷和黃砷，其比重5.73 g/cm3（14℃），熔點(diǎn)814℃，在潮濕空氣中易被氧化，砷的氧化物主要有三氧化二砷和五氧化二砷，其中三氧化二砷俗稱砒霜，是一種毒性很強(qiáng)的物質(zhì)。砷一般以硫化物形態(tài)存在，主要以硫化礦的形式（如雄黃As4S4，雌黃As2S3等）存在于自然界，火法冶煉過(guò)程中，精礦中的砷主要進(jìn)入冶煉煙氣中，通過(guò)收塵系統(tǒng)進(jìn)行收集，煙塵中的砷主要以氧化砷和硫化砷形式存在，煙塵若采用堆存方式來(lái)處理存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。含砷煙塵主要來(lái)自銅、鉛、鋅等金屬礦物冶煉的焙燒過(guò)程，由于砷大部分是這些金屬的伴生物，砷將會(huì)隨著有價(jià)金屬一起進(jìn)入冶煉過(guò)程，從而分別進(jìn)入煙塵和冶煉渣，由于不同原料，不同的冶煉生產(chǎn)工藝等導(dǎo)致了含砷煙塵的種類多樣，成分和物相組成復(fù)雜，幾乎不可能有相對(duì)統(tǒng)一的處理工藝。

1 含砷煙塵概述

含砷煙塵中由于砷的存在導(dǎo)致銅、鉛、鋅、錫等有價(jià)金屬不能有效分離而影響金屬回收效果，與此同時(shí)還伴隨著處理成本高，處理不徹底等問(wèn)題，冶煉企業(yè)面臨著經(jīng)濟(jì)效益受到損失的同時(shí)還帶來(lái)了一系列潛在的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，所以含砷煙塵脫砷及其無(wú)害化處理一直以來(lái)都困擾著有色冶煉行業(yè)，找到相對(duì)經(jīng)濟(jì)、合理并能實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬綜合回收的含砷煙塵的處理工藝就顯得極為重要。此外，由于砷本身的性質(zhì)決定了砷產(chǎn)品的市場(chǎng)小、用量少，一般應(yīng)用在作為合金添加劑生產(chǎn)鉛制彈丸、印刷合金、黃銅（冷凝器用）、蓄電池柵板、耐磨合金、高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼及耐蝕鋼、玻璃、農(nóng)藥、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。

2 含砷煙塵處理工藝現(xiàn)狀

根據(jù)不同的原料組成和冶煉工藝，含砷煙塵的成分有所不同，白煙塵屬于含砷煙塵中最常被提及的一種，它是在銅精礦火法熔煉過(guò)程中經(jīng)收塵冷凝后得到的固體副產(chǎn)物，在熔煉過(guò)程中多種金屬揮發(fā)進(jìn)入煙氣，經(jīng)收塵后得到含As、Cu的煙塵，煙塵中通常還含有Pb、Zn、Bi、Au、Ag等其他有價(jià)金屬，屬于有回收價(jià)值的二次資源。國(guó)內(nèi)銅冶煉企業(yè)多將煙塵直接返回熔煉系統(tǒng)來(lái)回收有價(jià)金屬，當(dāng)白煙塵返回銅熔煉系統(tǒng)后將會(huì)形成砷的富集，可導(dǎo)致爐料中有害成分增多而導(dǎo)致爐況惡化，會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，這就要求采用獨(dú)立的工序?qū)Π谉焿m進(jìn)行集中處理，目前許多銅冶煉企業(yè)還是將白煙塵進(jìn)行長(zhǎng)期堆存處理，存在不小的環(huán)保和安全隱患。白煙塵主要物相組成和主要化學(xué)成分如表1、表2所示。

表1 白煙塵主要物相組成Tab.1 Main phase composition of white fume %

表2 白煙塵主要化學(xué)成分Tab.2 Main chemical composition of white fume %

現(xiàn)有含砷煙塵的脫砷方法主要有火法、濕法兩類。根據(jù)煙塵中不同的含砷量和有價(jià)元素含量，再結(jié)合工藝可行性及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面采用不同的脫砷方法，現(xiàn)將對(duì)目前的幾種含砷煙塵處理工藝梳理如下。

2.1 火法脫砷

火法脫砷工藝常用于處理以硫化砷形態(tài)存在的物料，這類物料通常含砷量較高，經(jīng)火法處理后砷揮發(fā)率高、脫除效果好，但也帶來(lái)火法處理產(chǎn)生的煙氣需要進(jìn)行二次吸收處理等問(wèn)題。目前已有火法脫砷工藝主要分為氧化焙燒脫砷、還原焙燒脫砷和真空脫砷等[1]。

1）氧化焙燒脫砷。通常情況下氧化焙燒是在（600～850）℃溫度范圍進(jìn)行焙燒，其中的砷揮發(fā)成氧化物形態(tài)，冷卻收塵后得到As2O3，從而實(shí)現(xiàn)砷與有價(jià)金屬分離的方法。但氧化焙燒工藝的脫砷率通常僅為40%左右，砷脫除率較低。

李磊等[2]通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算并結(jié)合XRD和化學(xué)滴定分析，用選擇性氧化法處理砷、銻煙塵，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中砷、銻的行為進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究表明，焙燒溫度是影響砷脫除效果的主要因素，隨著焙燒系統(tǒng)中氧濃度升高煙塵中砷、銻揮發(fā)率逐漸降低，鐵和鉛等金屬氧化物與砷形成穩(wěn)定的Fe3（AsO4）2和Pb3（AsO4）2，從而導(dǎo)致砷的揮發(fā)困難。他們?cè)谟醒醐h(huán)境下對(duì)砷、銻煙塵進(jìn)行兩段焙燒法處理，試驗(yàn)得到較優(yōu)的工藝條件為：焙燒溫度700℃，前期氧氣流量30 mL/min、時(shí)間30 min，后期氧氣流量40 mL/min、時(shí)間60 min時(shí)，砷脫除率達(dá)到60.79%，銻揮發(fā)損失率為9.78%，達(dá)到了煙塵中砷、銻的有效分離的目的。

2）還原焙燒脫砷。梁勇等[3]對(duì)銅冶煉閃速爐煙灰進(jìn)行了脫砷研究，研究發(fā)現(xiàn)焦碳配入量是影響脫砷率的主要因素。閃速爐煙灰中砷的物相組成主要為砷化銅、砷化鐵、砷酸銅及砷酸鐵的形式，他們?cè)诤?%的銅閃速爐煙灰中加入適量的焦炭進(jìn)行還原焙燒脫砷，在還原性條件下，可將砷酸鹽還原為易揮發(fā)的As2O3，從而使煙灰中的砷得到分離脫除。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出在還原氣氛下進(jìn)行焙燒的最佳脫砷條件為：焙燒溫度為1 100℃，焙燒時(shí)間1 h，焦炭配入量12%，在此條件下銅煙灰的脫砷率達(dá)80%，銅回收率達(dá)到95%。

孫海明等[4]開展了馬弗爐靜態(tài)、回轉(zhuǎn)窯動(dòng)態(tài)焙燒含砷煙灰的脫砷試驗(yàn)，試驗(yàn)證明含砷煙灰采用回轉(zhuǎn)窯酸化焙燒脫砷工藝處理是可行的。馬弗爐靜態(tài)焙燒試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，濃硫酸的加入可提高砷脫除率，加入的濃硫酸與含砷煙灰中的砷酸鹽反應(yīng)生成易揮發(fā)的亞砷酸，從而提高了砷的揮發(fā)率。當(dāng)溫度500℃，焙燒時(shí)間60 min，脫砷率可達(dá)到93.93%。研究表明，回轉(zhuǎn)窯動(dòng)態(tài)焙燒試驗(yàn)最佳工藝條件為：焙燒溫度500℃，焙燒時(shí)間60 min，灰酸質(zhì)量比6.7∶1，在此工藝條件下，脫砷率可達(dá)95.05%。

湯海波等[5]對(duì)高砷銻煙塵進(jìn)行了焙燒脫砷研究，研究發(fā)現(xiàn)高砷銻煙塵的脫砷率隨焙燒溫度的升高而提高，在焙燒溫度550℃，蒸發(fā)時(shí)間在80 min內(nèi)脫砷效率隨時(shí)間而提高，在砷脫除的同時(shí)，鉛蒸發(fā)進(jìn)入煙氣，在蒸發(fā)時(shí)間為120 min條件下，砷的脫除率為41.51%，鉛的脫除率為59.81%。

談?wù)\等[6]以硫磺為添加劑對(duì)高砷銻煙塵進(jìn)行硫化焙燒，對(duì)焙燒溫度、焙燒時(shí)間、氮?dú)饬髁亢土蚧翘砑恿繉?duì)物料中砷、銻分離效率的影響進(jìn)行了研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硫磺的加入可將高砷銻煙塵中固熔體（Sb，As）2O3結(jié)構(gòu)中的銻硫化轉(zhuǎn)變?yōu)镾b2S3，使As2O3得以解離，可促進(jìn)砷揮發(fā)率的提高；此外，煙塵中的Sb2O3可發(fā)生硫化反應(yīng)生成Sb2S3，導(dǎo)致As2O3和Sb2O3之間的反應(yīng)困難，也有利于砷的揮發(fā)。試驗(yàn)表明，最佳工藝條件為：焙燒溫度350℃、焙燒時(shí)間90 min、硫磺添加量22%和N2流量70 mL/min，在此條件下砷揮發(fā)率可達(dá)95.36%，銻揮發(fā)損失率只有9.07%，從而實(shí)現(xiàn)砷、銻從高砷銻煙塵中有效分離。

鄭麗[7]對(duì)含砷為30.27%的銅冶煉煙灰進(jìn)行了焙燒脫砷實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)不同粒徑、改變?cè)囼?yàn)溫度、焙燒時(shí)間以及加入雙氧水等對(duì)脫砷效果的影響進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過(guò)篩選的煙渣焙燒后砷含量最低，砷的去除率最高；實(shí)驗(yàn)表明銅煙囪灰焙燒去砷的最佳溫度為700℃，焙燒時(shí)間2 h，砷去除率可達(dá)82.75%；

3）真空脫砷。史騰騰[8]對(duì)云南某銅冶煉廠頂吹熔煉產(chǎn)生的含砷銅煙塵中主要元素的賦存特性進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，元素砷主要以砷酸鹽和砷氧化物的形式存在，三氧化二砷會(huì)優(yōu)先揮發(fā)，在（120～300）℃下冷凝可得到三氧化二砷結(jié)晶體及粉末。針對(duì)含砷銅煙塵中元素的賦存特性，提出了“真空碳熱還原脫砷-硫化焙燒深度脫砷”的技術(shù)路線。含砷銅煙塵真空碳熱還原脫砷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在反應(yīng)溫度700℃，碳加入量10%，保溫時(shí)間5 h，真空度10 Pa條件下，砷脫除率達(dá)到70.41%；反應(yīng)溫度在650℃時(shí)，Pb、Cu、Bi、Sn的直收率大于99%。

火法脫砷工藝處理能力大，物料適應(yīng)性強(qiáng)，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單且易于操作，但也存在工作溫度高、能耗高、設(shè)備投資大、工作條件差，揮發(fā)出來(lái)的As2O3氣體有可能進(jìn)入空氣中，存在一定的安全、環(huán)保隱患。

2.2 濕法脫砷

濕法脫砷是將煙塵經(jīng)浸出過(guò)程使砷進(jìn)入浸出后液，再加以脫除的方法。目前已有的含砷煙塵浸出工藝分為酸浸、堿浸和水浸，從浸出液中進(jìn)行脫砷的方法有萃取、離子交換法、沉淀法、吸附法等。

1）酸浸脫砷。含砷煙塵酸浸脫砷是利用硫酸或鹽酸并控制溫度、酸度、浸出時(shí)間等條件對(duì)煙塵進(jìn)行浸出，使砷浸出進(jìn)入溶液，從而實(shí)現(xiàn)砷與有價(jià)金屬的分離。銅冶煉含砷煙塵浸出多采用硫酸介質(zhì)，酸浸過(guò)程中砷的浸出率高，但在沉砷時(shí)浸出液中的有價(jià)元素會(huì)隨砷沉淀后進(jìn)入渣中，造成部分有價(jià)金屬的損失。

根據(jù)不同種類的含砷煙塵，酸浸脫砷可能涉及的反應(yīng)如下：

徐志峰等[9]采用加壓浸出工藝對(duì)高銅高砷煙灰進(jìn)行了浸出研究。研究發(fā)現(xiàn)，在常壓浸出條件下很難實(shí)現(xiàn)高銅高砷煙灰中銅的浸出，且與砷和鐵的分離效果不好，而通過(guò)加壓浸出工藝從煙灰中可將有價(jià)元素銅、鋅浸出，砷進(jìn)入渣中，采用加入鐵離子的方法將浸出液中少量的砷進(jìn)行有效脫除，從而達(dá)到回收銅、鋅等有價(jià)元素的目的。加壓浸出較優(yōu)的工藝條件為：浸出溫度180℃，氧分壓0.7 MPa，浸出時(shí)間2 h，液固比為5∶1，硫酸0.74 mol/L，攪拌速率500 r/min；在此條件下銅、鋅浸出率分別為95%和99%，砷浸出率約20%。

周安梁等[10]考察了在常壓條件下酸度、溫度、反應(yīng)時(shí)間、砷濾餅加入量等因素對(duì)白煙塵浸出液銅、砷分離的影響。常壓條件下，白煙塵浸出液沉銅的最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度≥95℃，反應(yīng)時(shí)間3 h，溶液酸度不超過(guò)50 g/L，砷濾餅的加入量為理論量的70%～80%，該工藝可產(chǎn)出含砷小于3%、含銅大于45%的硫化銅；在沉銅液的循環(huán)過(guò)程中，三價(jià)砷濃度將不斷提高，經(jīng)冷卻、結(jié)晶產(chǎn)出白色的As2O3晶體，經(jīng)洗滌、過(guò)濾、精制等工藝過(guò)程，可得到As2O3含量為99.5%的產(chǎn)品。

馬淼等[11]對(duì)含砷20.99%且同時(shí)還含有少量的Cu、Pb、Zn等金屬及其氧化物的白煙灰的物相進(jìn)行分析，根據(jù)煙灰的物相組成，有針對(duì)性的提出了H2O2氧化酸浸脫As方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了最佳脫砷工藝條件。實(shí)驗(yàn)得出的最佳脫砷條件為：浸出時(shí)間3 h，浸出溫度30℃、4mol/L H2SO4、5%H2O2、液固比7∶1，在此條件下白煙灰中As的浸出率達(dá)到97.1%，該工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低，浸出率高，且酸浸液可循環(huán)再利用。

張曉峰等[12]將火法煉銅得到的含砷為22%的難溶性白煙灰先進(jìn)行氧化焙燒，并進(jìn)行了稀酸浸出試驗(yàn)，研究焙燒時(shí)間和焙燒溫度對(duì)銅浸出率的影響，并對(duì)其熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：在液固比為4∶1、2 mol/L的H2SO4條件下對(duì)白煙灰進(jìn)行直接浸出，銅的浸出率為45%；在焙燒溫度500℃、焙燒時(shí)間1 h，1 mol/L的H2SO4條件下浸出，白煙灰中銅的浸出率可以達(dá)到98%，白煙灰中As2O3的回收率可達(dá)95%以上。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這是由于焙燒后銅的化合物變成了容易浸出的氧化物或硫酸鹽，從而提高了浸出率。

通常情況下酸浸脫砷工藝脫砷率高，并且可以回收含砷物料中的銅、鋅、鉛等有價(jià)金屬，但也存在如有價(jià)金屬富集物需二次處理回收，砷酸鹽沉積物溶出后有可能對(duì)環(huán)境造成二次污染等問(wèn)題。

2）堿浸脫砷。堿浸脫砷主要是采用NaOH、NH3·H2O、NaOH-Na2S、弱堿等使砷從煙塵中浸出，從而達(dá)到分離脫砷的目的。郝士濤[13]采用NaOH-Na2S對(duì)銅冶煉煙灰進(jìn)行了常溫堿浸熱力學(xué)研究，在堿浸脫砷研究的基礎(chǔ)上提出了堿浸渣兩段逆流氧化酸浸工藝，有價(jià)金屬銅浸出率為94.66%，鋅浸出率為99.06%，渣含砷0.5%左右，砷與有價(jià)金屬可有效分離，采用“石灰沉淀-絮凝沉降”工藝可以脫除堿浸液中的砷，且可以循環(huán)利用堿浸液中的余堿。工藝具有良好穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)銅、鋅、鉛、鉍、銦等有價(jià)金屬的分步回收。

劉志宏等[14]采用NaOH-Na2S混合堿液來(lái)對(duì)高砷次氧化鋅進(jìn)行脫砷處理研究，通過(guò)改變溫度、時(shí)間、堿量和液固比等因素研究其對(duì)脫砷率的影響。該研究最終確定的混合堿浸的最佳工藝條件為：浸出溫度30℃，浸出時(shí)間3 h，NaOH濃度35 g/L，液固比 4.3∶1，m（Na2S）/m（NaOH）=0.49。在此工藝條件下，脫砷率可達(dá)95.5%，浸出后液中Pb的濃度小于0.005 g/L；Zn的濃度小于0.02 g/L。采用該濕法工藝在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下，鉛和鋅的直收率分別為99%和98%以上，脫砷率大于90%，浸出液采用Ca（OH）2苛化沉淀，溶液加Na2S后可返回循環(huán)利用，對(duì)環(huán)境污染少。

周紅華等[15]對(duì)高砷銻煙灰采用Na2S浸出-氧化工藝進(jìn)行了綜合回收試驗(yàn)研究。該工藝以Na2S作浸出劑，在強(qiáng)堿性條件下向浸出液中加入氧化劑，分別生成Na3AsO4和Na3SbO4，由于砷酸鈉可溶而銻酸鈉不溶，從而實(shí)現(xiàn)As、Sb的分離，同時(shí)由于Cu、Ag、Pb等有價(jià)金屬及其化合物在Na2S堿性溶液中的溶解度均在1.0×10-4以下，浸出時(shí)也可實(shí)現(xiàn)As、Sb與其它有價(jià)金屬分離。其主要反應(yīng)式如下：

將氧化渣進(jìn)行酸洗中和，可得產(chǎn)品焦銻酸鈉，濃縮結(jié)晶氧化后，可得產(chǎn)品砷酸鈉。采用該工藝As、Sb的浸出率分別為98%和94%，渣率20%～24%，Cu、Ag、Pb、Fe等有價(jià)金屬入渣率大于99%，有價(jià)金屬得以綜合回收，該工藝適應(yīng)性廣，操作方便，生產(chǎn)過(guò)程較為環(huán)保。

張旭[16]用氫氧化鈉對(duì)高砷錫煙塵進(jìn)行浸出脫砷試驗(yàn)研究，試驗(yàn)得到的最佳工藝條件為：氫氧化鈉濃度150 g/L、雙氧水與煙塵質(zhì)量比0.15∶1、液固比5∶1、反應(yīng)時(shí)間4 h、反應(yīng)溫度90℃；在此工藝條件下砷浸出率可達(dá)92.5%，浸出渣含砷小于1.5%。在此工藝條件下，砷可與錫、銦有效分離，錫、銦進(jìn)入浸出渣中進(jìn)行回收，且在工藝過(guò)程中無(wú)含砷有毒氣體產(chǎn)生，堿浸液經(jīng)冷卻、結(jié)晶工序得到砷酸鈉，結(jié)晶母液加入一定量的氫氧化鈉后可返回浸出工序循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)脫砷工藝的閉路循環(huán)，無(wú)含砷廢水產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了高砷錫煙塵中砷與錫、銦的有效分離。

易宇等[17]對(duì)高砷煙塵采用NaOH-Na2S浸出體系進(jìn)行脫砷研究，研究的實(shí)驗(yàn)條件為：氫氧化鈉加入量為高砷煙塵的0.5倍、硫化鈉加入量為高砷煙塵的0.2倍、液固比為5∶1、反應(yīng)溫度為90℃、反應(yīng)時(shí)間為2.0 h、攪拌速度為400 r/min。得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：砷、銻、鉛的浸出率分別為89.64%、10.11%、1.16%，浸出渣含砷0.89%。采用氧化-冷卻結(jié)晶工藝回收堿浸液中的砷酸鈉，結(jié)晶母液加入適量的氫氧化鈉和硫化鈉后可返回浸出工序，實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)利用，浸出渣可以直接返回鉛冶煉廠進(jìn)一步回收鉛、銻，實(shí)現(xiàn)了高砷煙塵中砷與其他金屬的有效分離，脫砷工藝形成了內(nèi)部的閉路循環(huán)。

吳玉林等[18]基于熱力學(xué)計(jì)算，繪制了常溫條件下Me-S-H2O的Eh-Ph圖，對(duì)pH=13～15時(shí) As2S3、CuS、Cu2S、PbS、ZnS的熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行了分析。經(jīng)過(guò)分析后認(rèn)為：在堿浸體系中，As與Cu、Pb、Zn等有價(jià)金屬的分離在熱力學(xué)上是可行的。通過(guò)對(duì)砷在NaOH與NaOH-Na2S兩種體系中的浸出行為研究，認(rèn)為選擇NaOH-Na2S浸出體系可提高銅煙灰堿浸脫砷效率。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在（303～363）K溫度范圍內(nèi)，該體系中銅煙灰中砷的浸出過(guò)程受內(nèi)擴(kuò)散控制，浸出動(dòng)力學(xué)方程遵循未反應(yīng)收縮核模型。

陳文波等[19]研究了銅冶煉電收塵煙灰浸出渣中砷的堿浸脫除工藝，通過(guò)改變浸出劑濃度、浸出時(shí)間、浸出溫度、液固比等條件，試驗(yàn)得到了脫砷的最優(yōu)工藝條件為：NaOH用量為理論用量的1.1倍、液固比為4∶l、浸出溫度為60℃、浸出時(shí)間為2 h。在此條件下砷的浸出率可達(dá)到90%以上，通過(guò)凈化后得到的砷酸鈉純度在95%以上。

3）水浸脫As。戴學(xué)瑜[20]根據(jù)高砷煙塵含As2O3高，雜質(zhì)含量低及易溶于熱水的特性，將高砷煙塵在沸水中浸出，As2O3在水中的溶解度隨水溫升高而升高，為了避免砷的析出將溫度保持在（60～70）℃，在此溫度下As2O3容易生成亞砷酸；通過(guò)在溶液中加入適量的添加劑，保持一定的溫度進(jìn)行深度凈化，溶液中的微量金屬離子被進(jìn)一步除去，從而得到合格的凈化液。

柏宏明[21]研究了高砷錫冶煉煙塵的水浸脫砷工藝，采用含As為0.5 g/L的返液浸出含砷煙塵。其試驗(yàn)條件為：液固比10∶1，浸出溫度＞85℃，時(shí)間1.5 h。試驗(yàn)得到浸出渣含As 9.05%，脫砷率＞92%，Sn大部分留在渣中，浸出渣Sn含量提高到49.84%。試驗(yàn)對(duì)浸出液加溫到80℃以上，通入空氣邊攪拌邊加入消石灰使浸出液中的砷以砷酸鈣形態(tài)沉淀下來(lái)。

謝祥添等[22]對(duì)含砷為10.15%的銅旋浮冶煉電收塵煙灰進(jìn)行了脫砷研究，銅煙塵中97.37%的砷以砷酸鹽的形式存在，試驗(yàn)采用水浸和酸浸兩個(gè)工藝過(guò)程。銅煙塵經(jīng)過(guò)水浸，優(yōu)先脫除煙灰中67.5%的銅和69.9%的鋅，97.94%的砷被富集至水浸渣中；隨后進(jìn)行的酸浸試驗(yàn)表明：在液固比5∶1、硫酸濃度200 g/L、反應(yīng)溫度85℃、浸出時(shí)間4 h的條件下，砷浸出率可達(dá)到92.26%；洗滌后煙塵中Cu、Zn、Fe、Sb、Bi等雜質(zhì)元素的浸出率較高。

濕法脫砷工藝具有砷浸出率高，有價(jià)金屬通過(guò)浸出可實(shí)現(xiàn)和砷的深度分離等優(yōu)點(diǎn)，但也存在由于采用的是酸或堿作為浸出劑，設(shè)備及裝置材質(zhì)要求高，浸出劑用量大，過(guò)程中易產(chǎn)生一些有害氣體，廢液處理存在一定的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等缺點(diǎn)。

3 存在問(wèn)題及結(jié)論

1）由于含砷煙塵種類多樣，成分和物相組成復(fù)雜，現(xiàn)有含砷煙塵的處理工藝相對(duì)單一，對(duì)裝備的要求也相對(duì)較高，脫砷后產(chǎn)物處理不徹底，針對(duì)性不強(qiáng)，針對(duì)銅冶煉煙塵、錫冶煉煙塵等常見的含砷煙塵目前也沒(méi)有一種相對(duì)合理且為大家所認(rèn)可的原則工藝流程；

2）由于現(xiàn)階段作為傳統(tǒng)脫砷后產(chǎn)品的金屬砷及氧化砷等市場(chǎng)需求相對(duì)較少且加工成本高、流程長(zhǎng)，大多數(shù)冶煉企業(yè)并沒(méi)有過(guò)多考慮將得到的含砷中間產(chǎn)物如何進(jìn)一步進(jìn)行無(wú)害化甚至產(chǎn)品化，中間脫砷產(chǎn)物以堆存為主，存在著不小的二次污染隱患；

3）隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，針對(duì)火法、濕法處理工藝各自存在的缺點(diǎn)，火法脫砷工藝應(yīng)朝著低能耗、工作環(huán)境友好的方向改進(jìn)；濕法脫砷工藝應(yīng)從減少浸出劑用量上著手，如通過(guò)完善水浸脫砷工藝，采用離子交換、吸附等方式來(lái)改進(jìn)。此外，采用火法-濕法、濕法-火法聯(lián)合流程等工藝路線的研究也取得了一些進(jìn)展，砷的固化、脫砷產(chǎn)物的無(wú)害化研究也有了一些突破，相信隨著研究的逐步深入和工藝技術(shù)及裝備的不斷發(fā)展，針對(duì)不同種類含砷煙塵無(wú)害化、資源化且兼顧有價(jià)金屬綜合回收的綠色環(huán)保、節(jié)能高效、經(jīng)濟(jì)合理的脫砷處理工藝將是未來(lái)的發(fā)展方向，含砷煙塵也將得到更高效和合理的處置。