铜冶炼烟尘中砷脱除研究现状_田释龙.pdf

张杰，等：膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用自然界中砷大多以硫化物的形式夹杂在金、铜、铅、锌、锡、镍、钴矿中，含砷伴生矿物主要有砷钴矿、硫砷铜矿、红砷镍矿、方钴矿、雌黄、砷黝铜矿等1。在采矿和选矿过程中，很难将砷与主金属有效分离，导致大部分砷进入冶炼流程。铜矿物在火法冶炼过程中，砷将不同程度转入烟尘、渣、液中从而形成各种含砷烟尘、含砷渣以及含砷废水等危险废物2-4。含砷烟尘是铜精矿火法冶炼过程产生的气体以及细微颗粒被收尘系统捕捉收集后所得到的粉尘。据统计，2021 年中国精炼铜产量为 1 049 万 t，铜冶炼企业每年产出的含砷烟尘约 44 万 t，根据统计，铜冶炼烟尘含砷平均值约 10%，其中含金属砷约 4.4 万 t5。近年来，随着铜精矿品位逐渐降低，杂化程度增加，尤其是大量低品位、复杂多金属矿被开发利用，致使原矿中砷含量不断升高，从而导致含砷烟尘产量逐年递增，而且烟尘成分更加复杂6。烟尘中砷大多数以剧毒化合物形式存在，若不进行合理处置将严重危害生态环境和人类健康7-8。另一方面，含砷烟尘中富含铅、锌、铜、铋、锑、铟、锗等多种有价金属，是一种宝贵的二次资源，具有很高的回收利用价值。烟灰如果直接返回冶炼系统，不仅会大大增加入炉原料的杂质含量，恶化炉况，降低炉子的处理能力，而且 As、Bi、Zn*收稿日期：2022-09-22作者简介：田释龙（1984-），男，吉林辽源人，工程师，主要从事铜冶炼及综合回收技术研究工作。Feb.2023Vol.52.No.1（Sum 298）2023 年 2 月第 52 卷第 1 期（总第 298 期）云南冶金YUNNAN METALLURGY铜冶炼烟尘中砷脱除研究现状*田释龙，张辉，黎开金，曹远栋，朱睿锋，崔纪义（云南铜业科技发展股份有限公司，云南 昆明 650000）摘要：综述了国内外含砷烟尘的处理和利用技术。砷无害化处理是铜冶炼烟尘资源化利用的关键共性问题。现有的烟尘脱砷方法主要分为火法和湿法或者根据原料特性将火法、湿法联合嫁接处理的工艺，实现砷与有价金属的分离。砷产品形式是脱砷工艺选择的关键环节，将砷化合物转化为砷化铁产品可能是未来发展的一个重要方向。关键词：铜烟尘；砷；脱砷方法；有价金属回收中图分类号：TQ126.4文献标识码：A文章编号：1006-0308（2023）01-0079-07Research Status of Arsenic Removal from Copper Smelting FumeTIAN Shi-long,ZHANG Hui,LI Kai-jin,CAO Yuan-dong,ZHU Rui-feng,CUI Ji-yi(Yunnan Copper Science Technology Development Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan 650000,China)ABSTRACT：The treatment and utilization technologies for arsenic-bearing fume in domestic and overseas were summarized in thepaper.The harmless treatment is the critical common problem for resource utilization of copper smelting fume.The current arsenicremoval method is mainly divided into fire method and wet method,or joint treatment of fire and wet method according to characteristicsof raw material,it is realized separation of arsenic and valuable metals.The form of arsenic product is the key link for selection of arsenicremoval process,It must be considered seriously no matter which arsenic removal process shall be selected.It my be a important directionthat arsenic compounds shall be turned into iron arsenide products.KEY WORDS：copper fume;arsenic;arsenic removal method;valuable metals recovery79Feb.2023Vol.52.No.1(Sum 298)2023 年 2 月第 52 卷第 1 期(总第 298 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY等杂质离子循环累积将直接影响电铜质量。此外，As 还将影响制酸触媒使用寿命进而降低 SO2转化率和硫酸产品质量9-10。因此，含砷烟尘的处理与综合回收利用已成为铜、铅、锡等冶炼行业可持续发展的重大瓶颈之一11。含砷烟尘单独处理已成为铜冶炼行业的必然选择，但砷与有价金属的高效分离、砷无害化和资源化是烟尘资源化利用的难点和关键，也是铜冶炼行业的关键共性问题。本文从烟尘中砷与有价金属分离的角度出发，综合现阶段国内外铜冶炼烟尘中砷开路处理技术与方法，将砷与有价金属分离方法分为火法和湿法两大类工艺，针对不同处理方法的优缺点进行了分析讨论，对未来铜冶炼烟尘处理方向进行展望。1铜冶炼烟尘来源及特征1.1铜冶炼烟尘来源铜冶炼烟尘主要来自于铜精矿火法冶炼过程的造锍熔炼、冰铜吹炼、粗铜精炼等工序。造锍熔炼过程中，铜精矿在高温氧化条件下将发生硫化物的分解、氧化等化学反应，其中部分砷被氧化成 As2O3而挥发进入气相，在气流的带动下，经过余热锅炉和收尘后形成含砷烟尘，烟尘中并伴有 Cu、Pb、Zn、Sb、Bi、Sn 等有价金属。冰铜吹炼过程中的烟尘主要是非挥发性化合物因气流的带动作用而产生的，As 被氧化为 As2O3而挥发。粗铜火法精炼过程的烟尘是由于粒度较小的熔融颗粒伴随烟气上升进而形成的12，该烟尘产出量不大但并不稳定。相比较而言，上述三种铜冶炼烟尘中，造锍熔炼和吹炼工艺产生的烟尘量大、有价金属种类多、成分复杂、砷含量高，其处理难度大。在铜冶炼过程中，砷多以砷氧化物以及砷与其他有价金属的复合氧化物等的形式进入烟尘，如造锍过程，产生越来越多的含 As15%的烟尘，有的甚至高达 20%13-14。依据化学成分的差异，烟尘可大体分为三类：高砷、高铅、高锌烟尘等。根据冶炼工艺不同，烟尘则可分为富氧底吹熔炼烟尘、富氧顶吹熔炼烟尘、闪速炉烟尘、转炉烟尘、精炼烟尘等15。1.2铜冶炼烟尘物化特征铜冶炼烟尘的化学成分以及物相组成非常复杂，受原料化学组成、工艺方法、控制参数和生产操作过程的影响，不同冶炼厂产出的铜烟尘成分差异较大。国内部分典型铜冶炼烟尘化学组分如表 1 所示。通常铜冶炼烟尘中通常含有大量的重金属元素 Cu、Pb、Zn 和含砷化合物，砷是主要杂质元素。重金属元素 Cu、Pb、Zn 等主要以氧化物、硫化物和硫酸盐形式存在16。砷主要以 As2O3和复杂砷酸盐形式存在。周琳凯、等17采用 XRD 分析了铜火法精炼炉高砷铜烟尘中砷的存在形态，结果表明烟尘中 As 的物相主要为 AsxOy。李学鹏、等18利用 XRD 证实了铜冶炼烟尘中 As 主要以 As2O3形式存在。史腾腾19还证实烟尘中 As 除以 As2O3形式存在外，还存在 Zn（H2O）（OH）（AsO3）复杂砷酸锌。王绍宇20采用 XRD 分析了 Ausmelt 烟尘中 As物相，结果发现烟尘中 As 主要以 Pb2Cu（SO4）（AsO4）OH 形式存在。上述研究表明，不同企业铜冶炼烟尘中 As 的物相组成差异较大，可能存在As2O3和复杂砷酸盐；而且不同冶炼企业烟尘中上述两种砷物相的分配比例差异大。大量研究表明，铜冶炼过程中 As 以硫化物或氧化物的形态进入烟尘，As、Pb 和 Zn 等元素在高温时，也会以砷酸盐的形式结合，所以铜冶炼烟尘中砷的物相可能有As 单质、As2O3、As2O5、硫化砷、砷酸锌和砷酸铅等21-25。不同铜冶炼企业产出的烟尘在元素含量、物相组成等方面有很大区别，砷的脱除与开路需要根据具体的烟尘特性来选择合适的方法。2铜冶炼烟尘中砷与有价金属分离现状铜冶炼烟尘处理的核心难点和关键在于杂质元素砷与有价金属的高效分离，这是实现烟尘综合回收的先决条件。因此，本文从烟尘资源化利表 1典型企业铜烟尘化学组成Tab.1Chemical composition of typical copper fume%冶炼企业主要元素质量百分比CuZnPbAsFeCd12.1314.9411.3614.981.072.12216.573.4515.326.783.021.38310.118.2213.185.342.282.1949.449.1219.154.882.360.9757.287.8921.916.482.671.22610.512.2214.9412.063.781.5680张杰，等：膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用用的角度出发，详细评述火法工艺、湿法工艺在砷高效分离回收方面的研究进展。2.1火法脱砷处理工艺火法工艺分离烟尘中的砷主要是利用金属砷及其低价氧化物饱和蒸气压大、易挥发的特点，砷与三氧化二砷的饱和蒸气压关系如表 2 所示26-27。烟尘火法处理后，砷以 As2O3形式挥发进入烟气，从而实现与有价金属化合物的分离。但是火法工艺难以处理含有大量砷酸锌、砷酸铅等砷酸盐物相的含砷烟尘，由于高价砷氧化物或砷酸盐挥发性低，仅通过加热挥发，难以有效脱除砷，通常需要加入还原剂、造渣剂等，使五价砷转为三价砷或单质砷，再进行挥发。2.1.1固化焙烧固化焙烧是以烟尘的无害化处置为目标，在焙烧过程，将砷转变为砷酸钙、砷酸铁或固溶体等，避免砷挥发进入气相，从而实现砷的固化。Twidwell、等28将烟尘与石灰制粒后，在 400 的低温下进行焙烧，能够将烟尘中的砷转化为砷酸钙或亚砷酸钙；然后再向转化产物中加入熔融渣，最后经水泥固化。原田弘三等29采用鼓风炉处理铜烟尘，将铜烟灰中与 20%80%的钢铁粉尘混合后，加入粘合剂（纸浆废液、硫酸、硫酸盐、膨润土）制粒后，送入鼓风炉进行还原熔炼，铅以粗铅形式、铜以冰铜形式产出，锌进入粗品氧化锌烟尘，砷固化到渣里。固化焙烧方法解决了烟尘中砷的污染问题，但也造成铜、铅等金属的损失，且处理渣量大。2.1.2氧化焙烧氧化焙烧多用于处理含硫较高的铜冶炼烟尘，其目的是将 CuS、ZnS 等金属硫化物转化为硫酸盐，有利于后续浸出过程。Okanigbe、等30采用氧化焙烧方法研究了时间和温度对烟尘中 Cu、Fe 等金属回收率的影响，他们认为铜和铁的回收率受焙烧时间影响较大，而受焙烧温度的影响相对较小。烟尘经 800 高温焙烧 3 h 后，烟尘中 CuSO4大部分分解为 CuO，其含量由 7.95%下降到 0.52%。氧化焙烧脱砷方法是利用 As2O3易挥发等特性，使砷挥发进入二次烟尘而实现脱除。付一鸣等31研究了氧化焙烧过程时间、温度、空气流量等因素对烟尘中砷脱除率的影响，结果表明空气流量对砷脱除率的影响并不明显，在焙烧 1 h、温度 600、空气流量 0.16 m3/h，砷脱除率可达91.53%。在氧化焙烧过程中，由于低价砷氧化物的氧化而转变成挥发性低的高价氧化物或砷酸盐，从而影响砷的脱除率。因此，必须控制焙烧过程的温度和氧势，避免形成不易挥发的化合物。该方法适用于处理硫化砷含量较高的烟尘，对砷主要以 As2O3形式存在的烟尘而言，该方法难以达到很好的砷脱除率。2.1.3还原焙烧还原焙烧一般是向焙烧体系中加入碳质还原剂，将烟尘中不易挥发的砷酸盐还原为易挥发的As2O3，并控制适宜的还原气氛，还原气氛不能过强，否则容易形成 Me-As（如 Cu-As、Fe-As）金属化合物，从而降低砷的挥发效率。该方法处理铜冶炼烟尘时砷的脱除效果较好，通过还原可以使烟尘中的砷形成金属砷或 As2O3，这两种物质都具有较高的挥发性。通常还原温度到达 300 以上时，能够使烟尘中的砷有效挥发，而其他有价金属富集于焙烧产物中，实现砷与有价金属的分离。袁海滨、等32采用电热还原方法，研究了 As2O3含量 58.65%的含砷烟尘中砷的脱除，将烟尘与石英砂、石灰石按比例进行混合，加入一定量焦炭，控制炉顶温度（8001 200）温度下进行还原熔炼，并控制炉内气氛为弱氧化和弱还原气氛，使As2O3挥发，在冷凝室中进行凝结得到纯度达 97%的白砷。该方法能够实现砷的分离与回收，但高温下砷容易被氧化为砷酸盐而进入渣相，导致渣含砷较高。杨天足、等33采用无烟煤粉或木炭粉为碳质还原剂，在常压氮气保护下进行烟尘中砷的还原挥发，控制反应温度低于 600，并加入适量的促进剂（聚乙二醇、铝粉、邻苯二甲酸二戊酯）来强化碳热还原过程，砷脱除率达到 90%以上，获得的白砷产品纯度 97%以上。该方法适用于重金属冶炼过程中产生的各种含砷烟尘。梁勇、等34采用还原焙烧方法研究了闪速炉铜烟尘中砷的脱表 2不同温度下 As 和 As2O3的饱和蒸气压Tab.2Saturated vapor pressure of As and As2O3under different temperaturePa温度/200300400457500612As0.015.693.87102/8.191031.01105As2O375.49 6.591035.261041.01105/田释龙，等：铜冶炼烟尘中砷脱除研究现状81Feb.2023Vol.52.No.1(Sum 298)2023 年 2 月第 52 卷第 1 期(总第 298 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY除，在反应温度 1 100 下脱砷率大于 80%。Li等35对铜冶炼烟尘进行低温碳热还原研究，在温度为 350，时间为 2.5 h，添加碳粉质量分数 30%等条件下，砷的挥发率可达 97.2%，获得的白砷产品纯度为 96.21%；其他有价金属被固定在还原渣，从而达到 As 与 Cu、Zn、Pb、Sn 高效分离的目的。还原焙烧方法一般适用于处理砷酸盐含量较高的烟尘，通过碳质还原剂，并控制焙烧过程弱还原气氛，使砷尽可能转变为易挥发的 As2O3，从而实现烟尘中杂质元素砷与有价金属的分离；还原焙烧过程温度不宜过高，否则容易使砷转变为高价砷酸盐，影响砷的挥发。2.1.4硫化焙烧硫化焙烧是利用 S2的强还原性，向烟尘中加入硫磺还原分解高价砷化合物，并利用 S2较 As2O3更容易与铅锌等氧化物反应的特性来抑制砷酸盐的形成，使烟尘中的砷以 As2S3、As2O3形式挥发。李学鹏36研究了高砷铜烟尘的硫化焙烧脱砷，在400、硫磺添加量 10%、60 min 的条件下，砷挥发率可达 94.54%，铅、锌挥发率仅为 0.89%和0.77%，实现了高砷铜烟尘中砷的选择性分离。除硫化焙烧外，邢鹏、等37采用硫酸焙烧方法分别研究了含砷锌烟尘和砷铁渣中砷的脱除。结果表明，对锌烟尘而言，在反应温度 300、反应时间3 h 的硫酸焙烧条件下，砷的挥发率能达到 78%左右；将锌烟尘与砷铁化合物混合，在相同的硫酸焙烧条件下，砷的挥发率能达到 70%左右。硫化焙烧或硫酸焙烧方法存在设备腐蚀严重等问题。2.1.5真空蒸发真空蒸发是利用真空条件下砷酸盐更容易与碳反应、金属砷化物易与硫反应生成单质砷的特性，在较低的温度下实现砷的脱除，并实现含砷烟尘中其他有价金属的综合回收。周琳凯、等采用低温真空蒸发方法研究了铜火法精炼炉高砷铜烟尘中砷的脱除，在蒸发温度 400、残压 100Pa、蒸发时间 50 min 等条件下，As 的脱除率达61.50%，蒸发物为纯度较高（95.86%）的立方晶型As2O3；其他有价金属挥发率小于 5%。为降低砷在冶炼过程中不断循环富集所造成的危害，李伟、等38亦采用真空挥发方法研究了锡烟尘中砷的脱除，在温度为 673 K、时间 30 min、压强为 40 Pa 等条件下，砷的脱除率达到 92.7%，且获得的白砷纯度较高。专利39公开了一种真空条件下从含砷烟尘中制取粗砷的方法，首先在低温（300500 ）下对烟尘中的砷进行挥发，然后在（500900）下碳热还原条件下生成纯度95%的单质砷。真空蒸发方法无含砷废渣及含砷废水的产生，工艺简单、操作环境好，但存在设备投资较高等问题。2.2湿法脱砷处理工艺2.2.1水 浸含砷烟尘中砷主要以 As2O3、砷酸盐等形式存在，水浸脱砷就是利用砷化合物的水溶性，将砷从固相转移至液相40，其他有价金属化合物基本不溶于或少量溶于水中，从而达到砷与有价金属分离的目的。张雷、等41采用水浸方法对含砷 13.89%和25.25%的两种铜烟尘进行了 As2O3的回收研究，结果表明在水浸温度 75、脱色温度（6070）、脱色时间 15 min、水浸时间 1 h、液固比 12 mL/g 的条件下，制备得到高纯度的 As2O3，但砷脱除效率较低，仅为 58%。廖亚龙、等42研究了水浸过程铜烟尘中砷的浸出动力学行为，研究表明液固比和温度对砷浸出影响最大，在液固比为 15 1、pH 2.5、温度为 90、时间 120 min 等条件下，砷的浸出率可达 90.19%。水浸法最大优点是浸出试剂为水，试剂成本低，操作简单。但水浸方法只能实现烟尘中可溶性砷化合物溶解，不能实现烟尘中非水溶性的砷酸盐（砷酸铅、砷酸铜等）的溶解。因此，其缺点是砷的浸出率低，不能使砷与有价金属高效分离。2.2.2酸 浸1）常压酸浸。酸浸法是铜烟尘脱砷最为常用的方法，利用 As2O3能够溶于酸性溶液而且非水溶性的砷酸盐在较高的酸度下可发生溶解的特性，从而将砷从烟尘中转入溶液；但酸浸过程其他有价金属如 Cu、Zn 等也溶于溶液中，未能实现砷与有价金属的分离，还需要通过其他工序来实现砷的有效脱除。酸浸法可分为常压酸浸和加压酸浸，浸出剂一般采用硫酸。张荣良、等43采用常压酸浸方法研究了铜烟尘中砷浸出率，在优化条件下，砷浸出率为 92%，然后将酸浸液中的砷以砷酸铁形式开路。刘智明82张杰，等：膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用44以铜冶炼烟尘为对象，采用“稀硫酸浸出-电积脱铜-蒸发浓缩回收锌-SO2还原回收砷”流程，实现了砷的脱除和有价金属的回收；但由于浸出过程酸性溶液的闭路循环，导致砷浸出率不高，只有 20%30%，硫酸锌产品品质低等问题。Liu、等45以底吹炉含砷烟尘为对象，采用 H2SO4+HCl 混合浸出体系，对烟尘进行氧化浸出。研究发现，氧化还原电位与金属浸出效率密切相关，当氧化还原电位达到 429 mV 时浸出效果最好；在优化条件下，铜和砷的浸出率分别为 95.27%和 96.82%。Sahu、等46以铜熔炼烟尘为原料，在硫酸浸出体系下，研究了铜、砷、铁等的浸出与分离行为。在温度 97、硫酸浓度 1.5 mol/L、液固比 41 的条件下，铜、砷的浸出率分别达到 97%和 94%。浸出液两步除砷，首先用 NaOH 溶液调节 pH 至2.35，然后添加沉砷剂 FeSO4和氧化剂 H2O2，将砷以砷酸铁形式沉淀开路，该方法能够有效实现了烟尘中砷、铜等元素的分离与回收。由此可见，铜烟尘常压酸浸处理的主要目的是将 Cu、Zn 等有价金属尽可能转入溶液，有利于有价金属的回收；但酸浸过程大部分砷也随同进入溶液，需采用中和沉砷、铁盐沉砷等方法，以实现砷与有价金属的分离。总体而言，酸浸法处理含砷烟尘，砷与其他金属分离较彻底，工艺流程简便，成本较低，且硫酸浸出体系易与后续回收处理工艺相结合；但砷以砷铁渣、砷钙渣为固砷载体的形式开路，稳定性较差，需对砷进行稳定固化处理避免对环境及人体造成危害；2）加压酸浸。加压酸浸适宜于处理含硫较高的烟尘，其目的有两个：将烟尘中的金属硫化物尽可能氧化转化为硫酸盐，从而实现有价金属的高效浸出；在加压浸出过程中，亚砷酸跟离子氧化为砷酸根离子，易和 Fe、Cu、Pb 等金属阳离子结合，形成砷酸盐沉淀，从而在一个单元过程中实现有价金属的高效浸出与砷的沉淀分离。徐志峰、等47针对铜烟尘中铜主要以硫化物形式存在的现状，采用加压酸浸方法，实现了有价金属的高效浸出与砷的初步脱除。结果表明，在初始硫酸浓度 0.74 mol/L、浸出时间 2 h、液固比5 1、氧分压 0.7 MPa、温度 453 K 等条件下，Cu 和 Zn 浸出率分别为 95%和 99%，Fe 和 As 浸出率分别约为 6%和 20%，浸出液中砷浓度仅为0.85 g/L；浸出液中砷浓度较低，有利于后续有价金属的回收。范旷生、等48对铜烟尘进行了加压酸浸工艺研究，结果表明，适当提高反应温度、延长浸出时间以及提高初始酸度均可提高铜烟尘中 Cu、Zn 的浸出率；铁矾和硫酸铅的存在，可有效减少溶液中 Fe、As 的含量。在在初始酸度 0.5mol/L、液固比 101、反应温度 115、反应时间2 h、搅拌转速 500 r/min、氧压 0.4 MPa 等条件下，Cu、Zn 浸出率分别为 95.4%和 97.6%，Fe、As 浸出率分别为 6.6%和 14.0%，同时 Pb、Ag 等有价金属在浸出渣中得到富集。上述研究虽然反应温度差异较大，但均实现了 Cu 和 Zn 的高效浸出，也实现了 As 的初步分离。2.2.3碱 浸烟尘中砷化合物大致分为砷的氧化物、硫酸盐与硫化砷，三种化合物均能溶解于碱性溶剂；而铅、锌、锑的化合物则不溶或微溶于碱性溶剂。碱浸法的原理是利用含砷烟尘中砷氧化物为酸性氧化物、不溶于水的砷酸盐和硫化砷均能溶于碱性溶液，而铅、锌、锑等有价金属的化合物则不溶或难溶于碱性溶剂中，实现砷和其他有价金属的 分 离。常 用 的 碱 性 浸 出 剂 有 NaOH、Na2S、NH4OH 等。刘风华、等49对含砷烟尘进行了 NaOH 碱浸研究，研究发现，As 浸出率可达 99.27%，Pb、Zn、Cu、Fe 的浸出率小于 0.1%，实现了砷高效选择性浸出；溶液中的砷以砷酸钠形式结晶析出。易宇等50以含砷烟尘为研究对象，采用氢氧化钠-硫化钠的混合浸出体系对烟尘脱砷进行了研究，加入硫化钠的目的是使氧化铅转化为硫化铅，避免氧化铅直接溶于碱溶液。在 NaOH 与烟尘质量比为50%、硫化钠与高砷烟尘的质量比为 20%、液固比为 51、温度为 90、时间为 2.0 h、搅拌速度为400 r/min 条件下，As 浸出率为 89.64%，Sb 的浸出率为 10.11%，Pb 的浸出率为 1.16%；碱浸液采用氧化-冷却结晶方法回收砷酸钠，结晶母液返回浸出过程循环利用。Shahnazi、等51以铜冶炼转炉烟尘为研究对象，采用 Na2S 浸出脱砷-Fe2（SO4）3沉砷的两段工艺，研究了砷的浸出和沉淀行为。结果发现，在温度 80、Na2S 初始浓度 100 g/L、液固比 0.163 g/mL 等条件下，砷浸出率为 89%，实现了砷的有效浸出；在pH=4.8、Fe/As 摩尔比 5、田释龙，等：铜冶炼烟尘中砷脱除研究现状83Feb.2023Vol.52.No.1(Sum 298)2023 年 2 月第 52 卷第 1 期(总第 298 期)云南冶金YUNNAN METALLURGYH2O2/As 摩尔比 4 等条件下，砷沉淀率可达 99.93%。综上，相对于酸浸工艺，碱浸工艺对烟尘中不同元素的选择性较好，但对碱度的控制要求较高，不同碱度下 As、Cu、Zn 等元素的浸出率差别较大；而且其他有价金属富集于碱浸渣中，综合回收存在一定难度。碱浸法除砷的能够避免有毒气体逸出、砷浸出率较高；但也存在浸出后液处理难度较大、试剂种类多且用量大、砷酸钠产品经济价值有限等问题，这些问题制约了碱浸工艺的大规模推广应用。3结 语1）铜冶炼烟尘具有危废和资源双重属性，具有排放量大、含砷量高等特性，同时也富含有铜、铅、锌、铋、铟等有价金属，是一种宝贵的二次资源。近年来，随着铜精矿的品位逐渐降低，杂质含量（尤其是砷）含量增加趋势明显，烟尘复杂程度增加，受入炉原料化学组成、工艺方法、工艺参数等的影响，不同冶炼厂产出的铜烟尘成分差异较大，加剧了其综合回收难度；2）现有的烟尘脱砷方法主要分为火法和湿法或者根据含砷原料化学成分特性，将火法、湿法工艺串联嫁接组合成联合处理工艺，火法工艺的核心是实现砷与有价金属的初步分离，采用焙烧或还原焙烧等方法，将烟尘中的砷以 As2O3形式挥发至气相，该方法存在的主要问题是环境负担重。湿法工艺脱砷分为两种情况：将砷尽可能转入溶液，然后从溶液中分离沉淀砷，如水浸、常压酸浸和碱浸；在浸出过程中同步实现有价金属的高效浸出和砷的有效沉淀，如加压酸浸；3）常压酸浸技术成熟，工业化应用较多，近年来加压酸浸工艺受到广泛关注。不管采用何种脱砷工艺，必须重点考虑砷产品形式，As2O3产品由于市场空间有限，大部分只能堆存处理，环境风险高；而砷酸盐沉淀（如砷酸铁、砷酸钙等）或硫化砷渣需要堆存处理，不仅占用空间，而且堆存费用高。将砷化合物转化为砷化铁（可作为半导体或配重原料使用）产品是未来发展的一个重要方向。参考文献：1 Nazari A M，Radzinski R，Ghahreman A.Review of arsenicmetallurgy：Treatment of 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