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                      有色金屬工業含砷污染物處理研究進展

                      發布日期:2020-09-07  來源:礦冶  作者:王長印  瀏覽次數:1809
                              綜述了有色金屬工業砷污染物的來源及其無害化處理的方法,分析了包 封 固 砷 (水泥固化和玻璃固化)和 礦 物 固 砷(鈣鹽、鋁鹽、鎂鹽、硫化沉淀法)的優缺點和局限性,重點對將砷以臭蔥石形式進行安全處理的合成方法和浸出穩定性的研究現狀進行闡述。分析表明,晶態臭蔥石合成是將砷以臭蔥石形式進行安全處置的基礎,穩定性是關鍵,進一步降低溶液過飽和度以實現大尺寸、高穩定性臭蔥石的合成是發展方向。砷是一種毒害性很強的化學元素,不是人體的必需元素。砷的化合物具有毒性,對人體健康有很大的危害[1],可使人導致皮膚疾病,嚴重可導致器官異常改變甚至癌變,是國際公認的致癌物質[2-3]。砷資源在全 球 分 布 很 不 均 衡,已 探 明70%的砷 儲量主要集中在中國[4],而我國的砷資源主要伴生在錫、鉛、鋅、銅、金等礦產資源中。其中廣西、云南、湖南的累計探明砷儲量占全國累計探明儲量的61.6%。截 至 2003 年 底, 全國砷采出量高達13912 萬t,其 中 廣西、云 南、湖 南 采 出 量 最 大,分別達7313、3412和1513萬t。其次,內蒙古和西藏自治區的砷保有儲量占全國總保有儲量的比例分別達7.8%和5.1%。總體來看,砷礦資源主要分布在我國的西南地區,少數分布在內蒙古和西藏自治區[5]。因此,上述地區已成為砷污染的高危地區,應予以重點防控。本文綜述了含砷污染物的來源及無害化處理方法,指出了包封固砷 (水泥固化和玻璃固化)和礦物固砷 (鈣鹽、鋁鹽、鎂鹽、硫化沉淀法)的優缺點,重點對臭蔥石固砷進行了闡述,包括臭蔥石的性質、合成方法及穩定性。

                      1)臭蔥石在pH 值為0.97~2.43時,溶度Ksp為 (3.89~25.4)×10-25mol/L,具有 良好 的穩定性。

                      2)傳統水熱法合成的臭蔥石顆粒較小,成本高;常壓法合成臭蔥石條件要求嚴格,控制不當易形成無定型砷酸鐵,其穩定性差。改進常壓法利用二價鐵離子緩慢氧化合成臭蔥石,其顆粒尺寸大,穩定性好。

                      3)臭蔥石穩定性受溫度和pH 值影響。在pH值為3~4范圍有良好的穩定性,其浸出砷濃度小于0.5mg/L;隨著溫度的降低,浸出砷濃度逐 漸減低。臭蔥石良好的穩定性為含砷廢棄物處理提供了新的研究方向。

                      4)研究新型高穩定性固砷載體是砷處理的新的方向,有研究者在制備臭蔥石體系中引入某種醇制備出一種新型混合價態的砷酸鹽黑色晶體,其具有較高 的 含 砷 量 (36.4%)和較低的結晶水含量(0.75%),而且砷的浸出濃度低于中國危險廢物鑒別標準 (5mg/L)。這種新型混合價態的砷酸鹽黑色晶 體 為 研 究 新 型 高 穩 定 性 固 砷 載 體 提 供 了 新方向。

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