三氧化二砷冶炼废渣的危害及处理

©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net固废处理三氧化二砷冶炼废渣的危害及处理3蒋宏国罗琳朱凌峰(湖南农业大学资环学院,长沙410128)摘要:三氧化二砷冶炼过程中产生大量含砷废渣,此类废渣对环境的危害极大,目前国内外常规的稳定化技术、固化技术难以从根本上解决其对环境的危害,通过大量的试验和实践,证明此类废渣在水泥行业中能有效地被利用,可彻底地消除三氧化二砷冶炼过程中的废渣污染问题。关键词:砷;废渣;危害;资源化THEHAZARDANDTREATMENTOFTHEWASTESLAGFROMSMELTINGARSENICTRIOXIDEJiangHongguoLuoLinZhuLingfeng(CollegeofResourcesandEnvironment,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China)Abstract:Agreatdealofwasteslagcontainingarsenicisproducedfromsmeltingarsenictrioxide.Thewasteslaggivesgreathazardtoenvironment.Thecurrentwayssuchassolidificationandstabilitytechnologyiesaredifficulttosolvethisproblemfundamentally.Throughmanyexperiementsandpractice,thiskindofwasteslagcanbeeffectivelyusedincementindustry,thereforetheproblemofpollutionbythisslagcanbeeliminated.Keywords:arsenic;wasteresidue;hazard;reuseofresources3国家自然科学基金资助项目(50874046)。三氧化二砷(As2O3)又名砒霜,是制造高档玻璃、农药、医药、防腐剂、杀虫剂等产品的良好添加剂和化工原料,产品本身及生产过程中所产生的废水、废气、废渣中都含有毒物质,处理不好会对环境及人畜安全造成危害。为此,本试验联合砷制品厂、水泥厂、硫酸厂等相关经济实体,研究出一条环境效益、经济效益、社会效益三者统一的资源化技术措施,并通过一年的广泛实践,有效地解决了多年遗留下来的环境隐患。1三氧化二砷冶炼废渣的产生目前,“反射炉焙烧—封闭式多级收尘—高效除尘脱硫设施”是国内较常见的生产工艺。将经过破碎、筛选的合格粉状砷砂(主要结构式为FeAsS)通过加料斗送入反射炉内焙烧,当焙烧炉温度达600～900℃时(控制在615℃左右)[1],此时FeAsS中的砷升华为气态砷,其在氧化环境下迅速氧化为As2O3等从反射炉内出来进入冷凝系统,当炉气温度控制在350℃左右时,蒸汽状态的As2O3迅速冷凝为As2O3微粒,重新结晶析出得到三氧化二砷产品,在封闭式多级收尘系统中,炉气中98%的As2O3冷凝并沉降下来,小部分的砷、SO2等进入烟气处理系统。砷矿的主要成分为FeAsS,不同地区的砷矿,砷品位不同,试验中的砷矿品位35%左右(含砷量),对不同规模的企业进行调研发现砷矿石的砷70%～75%进入产品中,进入废气、废渣中的砷约占总砷的25%～30%,其中留在废渣中的砷占3%左右。2三氧化二砷冶炼废渣的危害三氧化二砷生产企业生产过程中所产生的炉渣和沉淀废渣属于《国家危险废物名录》中确定的危险废物,此类危险废物的存放除占有大量土地外,主要是其浸出液中的重金属会对环境产生危害。炉渣浸出液监测结果见表1。三氧化二砷的冶炼废渣的浸出液监测结果表明,渣的毒性试验中浸出液的pH、As、Pb、Cd四项指标超过GB8978-96《污水综合排放标准》中的规定值,经研究表明:在浸出液中As主要以As2O3的形式存在,此类砷剧毒、有致畸、致癌作用;浸出液中的Cd主要与OH-、Cl-、SO2-4分别生成CdOH+、Cd(OH)2、Cd(OH)-2、CdCl+、CdOHCl、CdSO4,镉被视为最有害的重金属之一,可能引起人肾功能障碍和骨质疏松、88环境工程2009年4月第27卷第2期©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net表1炉渣浸出液监测结果mgΠL(pH除外)项目pHAsPbCdF浓度标准差浓度标准差浓度标准差浓度标准差新鲜渣浸泡1天318901