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有色金属工业含砷污染物处理研究进展

发布日期:2020-09-07  来源:矿冶  作者:王长印  浏览次数:147
        综述了有色属工业污染物的来源及其无害化处理的方法,分析了包 封 固 砷 (水泥固化和玻璃固化)和 矿 物 固 砷(钙盐、盐、镁盐、硫化沉淀法)的优缺点和局限性,重点对将砷以臭葱石形式进行安全处理的合成方法和浸出稳定性的研究现状进行阐述。分析表明,晶态臭葱石合成是将砷以臭葱石形式进行安全处置的基础,稳定性是关键,进一步降低溶液过饱和度以实现大尺寸、高稳定性臭葱石的合成是发展方向。砷是一种毒害性很强的化学元素,不是人体的必需元素。砷的化合物具有毒性,对人体健康有很大的危害[1],可使人导致皮肤疾病,严重可导致器官异常改变甚至癌变,是国际公认的致癌物质[2-3]。砷资源在全 球 分 布 很 不 均 衡,已 探 明70%的砷 储量主要集中在中国[4],而我国的砷资源主要伴生在、金等矿产资源中。其中广西、云南、湖南的累计探明砷储量占全国累计探明储量的61.6%。截 至 2003 年 底, 全国砷采出量高达13912 万t,其 中 广西、云 南、湖 南 采 出 量 最 大,分别达7313、3412和1513万t。其次,内蒙古和西藏自治区的砷保有储量占全国总保有储量的比例分别达7.8%和5.1%。总体来看,砷矿资源主要分布在我国的西南地区,少数分布在内蒙古和西藏自治区[5]。因此,上述地区已成为砷污染的高危地区,应予以重点防控。本文综述了含砷污染物的来源及无害化处理方法,指出了包封固砷 (水泥固化和玻璃固化)和矿物固砷 (钙盐、铝盐、盐、硫化沉淀法)的优缺点,重点对臭葱石固砷进行了阐述,包括臭葱石的性质、合成方法及稳定性。

1)臭葱石在pH 值为0.97~2.43时,溶度Ksp为 (3.89~25.4)×10-25mol/L,具有 良好 的稳定性。

2)传统水热法合成的臭葱石颗粒较小,成本高;常压法合成臭葱石条件要求严格,控制不当易形成无定型砷酸,其稳定性差。改进常压法利用二价铁离子缓慢氧化合成臭葱石,其颗粒尺寸大,稳定性好。

3)臭葱石稳定性受温度和pH 值影响。在pH值为3~4范围有良好的稳定性,其浸出砷浓度小于0.5mg/L;随着温度的降低,浸出砷浓度逐 渐减低。臭葱石良好的稳定性为含砷废弃物处理提供了新的研究方向。

4)研究新型高稳定性固砷载体是砷处理的新的方向,有研究者在制备臭葱石体系中引入某种醇制备出一种新型混合价态的砷酸盐黑色晶体,其具有较高 的 含 砷 量 (36.4%)和较低的结晶水含量(0.75%),而且砷的浸出浓度低于中国危险废物鉴别标准 (5mg/L)。这种新型混合价态的砷酸盐黑色晶 体 为 研 究 新 型 高 稳 定 性 固 砷 载 体 提 供 了 新方向。

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