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砷污染治理及其资源化的研究

作　者: 梁峰
导　师: 李仕雄；蔡江松
学　校: 中南大学
专　业: 冶金科学与工程
关键词: 含砷污酸含砷废渣絮凝沉淀法选择性硫化沉淀铟砷碱渣
分类号: X758
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

在前人研究结果的基础上,根据含砷污酸与含砷废渣中主要元素存在形态和性质提出了用空气氧化絮凝沉淀法从污酸制备砷酸铜和白砷新处理工艺;提出了铟生产过程中选择性硫化沉淀除砷,提出了含砷废渣对土壤影响的治理方案。并进行了含砷碱渣制备玻璃沉清剂的研究。研究结果表明: （1）在污酸处理过程中,用本文研究出的空气氧化絮凝沉淀法可将污酸中的砷转化为一级白砷或商品砷酸铜;本法与硫化沉砷相比,污酸处理原材料成本大幅度降低;与日本住友金属矿山株式会社全湿法处理砷滤饼流程相比,本法具有工艺简单、投资少、生产成本低的优点。（2）铟生产过程中可通过选择性硫化沉淀除砷,砷除去率达99.3%,同时铟及其它有价金属元素损失少,除砷渣As₂S₃含量高达95%,易于利用。从而有效避免了剧毒物AsH₃的产生、含砷废渣造成的二次砷污染、以及砷资源浪费。（3）根据水文、地质的特点,因地制宜科学建含砷渣场,在渣场投加固砷和改性添加剂,可有效治理含砷废渣对土壤的污染。（4）可用砷碱渣制备玻璃沉清剂,变害为利,工业实践性强,有较好的社会效益。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRCT  5-11
前言  11-12
第一章文献综述  12-33
  1．1 砷的基本性质  12-13
  1．2 砷与人体健康  13-15
    1．2．1 砷在人体内的分布  13-14
    1．2．2 低浓度砷有益人体健康  14
    1．2．3 砷的毒作用  14-15
  1．3 砷污染  15-17
    1．3．1 含砷废水，废气造成污染  15-16
    1．3．2 含砷废渣、含砷尾矿造成污染  16-17
  1．4 砷污染控制标准  17-18
  1．5 化砷污染治理国内外研究方法简介  18-24
    1．5．1 沉淀法  18-20
    1．5．2 浮选法  20
    1．5．3 吸附法  20-21
    1．5．4 离子交换法  21
    1．5．5 功能高分子膜法  21
    1．5．6 萃取法  21-22
    1．5．7 有机砷废水的处理方法  22
    1．5．8 生化法  22-24
  1．6 砷的资源  24-26
    1．6．1 砷的矿物  24-25
    1．6．2 世界伴生砷的储量  25-26
  1．7 砷系列产品的性质与应用  26-32
    1．7．1 白砷  27
    1．7．2 砷酸铜  27-29
    1．7．3 含砷家用化学制品  29-30
    1．7．4 砷制品用于玻璃陶瓷工业  30
    1．7．5 金属砷用于生产有色金属合金  30
    1．7．6 高纯砷用于电子工业  30
    1．7．7 微量砷的应用  30
    1．7．8 用于医药  30-32
  1．8 论文研究的目的与意义  32-33
第二章用污酸制备砷酸铜的研究  33-46
  2．1 工艺流程  33-34
  2．2 基本原理  34-35
  2．3 实验  35-37
    2．3．1 污酸成分  35
    2．3．2 实验所用仪器和设备  35-36
    2．3．3 实验装置图  36
    2．3．4 实验所用试剂  36-37
    2．3．5 实验结果检测  37
  2．4 空气氧化絮凝沉砷  37-38
  2．5 砷泥浸出  38-39
  2．6 中和脱杂  39-41
    2．6．1 脱铁过程研究  39-40
    2．6．2 脱铁过程中杂质Bi的脱除  40-41
    2．6．3 小结  41
  2．7 中和沉砷酸铜过程研究  41-45
    2．7．1 温度对沉砷酸铜的影响  41-42
    2．7．2 PH值对沉砷酸铜的影响  42
    2．7．3 时间对沉砷酸铜的影响  42-43
    2．7．4 脱杂后液中铜砷含量对砷酸铜质量的影响  43-44
    2．7．5 洗涤对砷酸铜质量的影响  44-45
    2．7．6 小结  45
  2．8 本章小结  45-46
第三章污酸制备白砷、硫化铜渣精矿的研究  46-50
  3．1 工艺流程  46-47
  3．2 还原结晶  47-48
    3．2．1 实验过程  47
    3．2．2 技术经济指标  47-48
  3．3 空气氧化除铁  48
    3．3．1 基本原理  48
    3．3．2 技术条件  48
  3．4 硫化除铜  48-49
    3．4．1 基本原理  48
    3．4．2 技术条件  48-49
  3．5 本章小结  49-50
第四章铟冶过程中砷的走向与治理  50-57
  4．1 铟的性质与应用  50-52
    4．1．1 铟的性质  50
    4．1．2 铟的资源  50-51
    4．1．3 铟的应用  51-52
  4．2 铟冶金过程中砷的走向  52-53
  4．3 铟冶金过程中砷污染治理的技术路线  53
  4．4 硫化沉砷的理论基础  53-55
    4．4．1 论As_2S_3-H_2O系的φ-pH图  53-54
    4．4．2 选择性硫化除砷的可行性分析  54-55
  4．5 硫化沉砷的试验研究  55-56
    4．5．1 原料及试验方法  55-56
    4．5．2 试验结果及讨论  56
  4．6 本章小结  56-57
第五章含砷废渣对土壤的影响及其治理研究  57-69
  5．1 含砷废渣对土壤渗透性的研究  57-61
    5．1．1 试验原料与方法  57
    5．1．2 结果与分析  57-61
      5．1．2．1 固体废渣的含砷量情况  57-58
      5．1．2．2 废渣场对周围环境的砷污染  58-59
      5．1．2．3 含砷废渣在不同条件下的浸出  59-61
  5．2 土壤中砷的固化  61-67
    5．2．1 可溶砷向难溶砷化物的转化  62
    5．2．2 土壤物质对As(Ⅲ)的氧化  62-63
    5．2．3 土壤对砷的吸附与解吸  63-66
    5．2．4 土壤中微生物对砷的转化  66-67
  5．3 含砷固体废弃物对土壤污染治理对策  67-69
    5．3．1 科学建含砷渣场  67
    5．3．2 投加铁盐和铝盐  67
    5．3．3 投加石灰  67-68
    5．3．4 提高土壤的电位  68
    5．3．5 施磷  68
    5．3．6 投加吸附剂  68-69
第六章用砷碱渣制备玻璃沉清剂的研究  69-80
  6．1 项目的目的与意义  69
  6．2 晶体砷酸钠混合盐代替白砷作玻璃澄清剂的原理与应用  69-70
  6．3 工艺流程  70-73
  6．4 结果与讨论  73-78
    6．4．1 原料成份  73
    6．4．2 浸出  73
    6．4．3 除锑  73-76
    6．4．4 锑渣的真空过滤与洗涤  76
    6．4．5 列管蒸发器数据测定与分析  76-77
    6．4．6 夹套结晶器能力测定与分析  77
    6．4．7 离心过滤机能力测定  77-78
    6．4．8 产品质量  78
  6．5 本章小结  78-80
第七章结论  80-81
参考文献  81-86
致谢  86

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