砷碱渣中砷锑碱梯级分离及金属砷回收工艺 |
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引用本文: | 柯勇,曹俊杰,李童冰,李燕春,邓承宇,余林,闵小波.砷碱渣中砷锑碱梯级分离及金属砷回收工艺[J].中南大学学报(自然科学版),2023(2):495-505. |
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作者姓名: | 柯勇 曹俊杰 李童冰 李燕春 邓承宇 余林 闵小波 |
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作者单位: | 1. 中南大学冶金与环境学院;2. 国家重金属污染防治工程技术研究中心 |
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基金项目: | 湖南省重点研发计划项目(2019SK2291);;国家重点研发计划项目(2019YFC1907405,2020YFC1909204); |
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摘 要: | 针对当前砷碱渣处理过程砷碱分离效果差、分离的砷酸钠或钙砷渣安全处置难等问题,提出“水浸-水热沉砷-碳热还原”回收金属砷新工艺。以湖南某冶炼厂砷碱渣为对象,开展砷碱渣水浸砷锑分离、氧化钙水热沉砷砷碱分离、沉砷渣碳热还原回收金属砷等环节的工艺研究。研究结果表明:在浸出时间30 min、液固比3:1、浸出温度45℃、搅拌速度600 r/min的水浸条件下,砷、锑浸出率分别为95.3%和1.6%。在初始pH=11、水热温度180℃、反应时间6 h、Ca/As物质的量比为24:1的水热沉砷条件下,沉砷率达95.3%,沉砷渣主要为碳酸钙、氢氧化钙和砷酸钙。在碳粉添加量10%、温度1 000℃、还原时间3 h条件下,砷挥发率为93.1%,挥发产物砷质量分数达92.0%。砷碱渣“水浸-水热沉砷-碳热还原”新工艺,具有可实现砷锑碱梯级分离、砷以无毒的单质砷回收、沉砷剂氧化钙可循环使用、全流程未引入难处理的阴阳离子等优点。
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关 键 词: | 砷碱渣 砷锑碱分离 水热沉砷 金属砷 回收 |
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