[发明专利]一种脱砷渣复合稳定化药剂及其应用

说明书

本发明公开了一种脱砷渣复合稳定化药剂，包括如下组份：20～50wt％的FeS，10～40wt％的Fe₂O₃，10～40wt％的FeSO₄和20～50wt％的施氏矿物。本发明的复合稳定化药剂与脱砷渣混合后反应即得到稳定化的含砷矿物，毒性浸出浓度非常低，且在强酸碱性和强还原性环境下均能稳定堆存。

技术领域

本发明属于矿物固砷技术领域，具体涉及一种脱砷渣复合稳定化药剂及其应用。

背景技术

砷是一种剧毒元素，且有高致癌性，广泛伴生于各种有色金属冶炼工艺系统中。近三十年来，随着我国有色金属行业飞速发展，砷污染问题愈发严峻，严重威胁着人们的生命健康。因此，进行砷污染治理研究是一项急迫且有重大意义的课题。

目前固砷技术主要包括包封和矿物固砷两类。包封就是用水泥、玻璃等材料，对含砷物料进行包覆，使其能够稳定堆存。这一方法固废量大、成本高，难以广泛应用。矿物固砷即将砷转化为稳定性高的含砷矿物堆存。固砷材料的选择，应从矿物的环境友好性、制备难易程度、生产成本、使用实施难度、固砷产物的长期稳定性等多方面综合权衡。原生和次生砷矿物，尽管总数多达300余种，但其中能用于固砷的“满意之选”实属难得。在Ca(II)-As(V)-H₂O体系中，不同条件下能合成一系列砷酸钙矿物，其稳定性较高；但是，砷酸钙在酸性条件下溶解度较大，且其中的Ca(II)离子可与溶解态CO₂反应，生成碳酸钙而重新释放出砷。因此，砷酸钙类矿物并不宜用作固砷矿物。在Fe(III)-As(V)-H₂O体系中，改变反应条件能制备出一系列组成、晶型和结晶度各异的砷酸铁沉淀。臭葱石具有较强的稳定性，在以往的研究中砷的浸出浓度最低达0.5mg/L，但这仅限于弱酸性(pH值2～6)和氧化条件下，而在强酸性或碱性区域、或在还原性条件下，其浸出稳定性较差。

因此，进一步研究制备将砷转化为对酸碱性和强还原性环境稳定性高的含砷矿物的稳定化固砷药剂是十分有必要的。

发明内容

为了解决现有技术中矿物固砷后的含砷矿物在强酸性或碱性区域或在还原性条件下，其浸出稳定性较差的技术问题，本发明的目的在于提供一种脱砷渣复合稳定化药剂及其应用，通过本发明的复合稳定化药剂各组份之间的协调作用对脱砷渣进行稳定化处理后，毒性浸出浓度非常低，且在强酸碱性和强还原性环境下均能稳定堆存。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种脱砷渣复合稳定化药剂，包括如下组份：

优选的，所述脱砷渣复合稳定化药剂，包括如下组份：

本发明还提供了上述脱砷渣复合稳定化药剂的应用，将其与脱砷渣混合后反应即得到稳定化的含砷矿物。

优选的，所述脱砷渣为砷碱渣浸出回收碱后处理高砷废水产生的渣，脱砷渣中砷的浸出浓度为10-500mg/L。

优选的，所述脱砷渣复合稳定化药剂中的铁与脱砷渣中的砷的铁砷摩尔比至少为2：1。

进一步优选的，所述脱砷渣复合稳定化药剂中的铁与脱砷渣中的砷的铁砷摩尔比为2.5～3：1。

优选的，所述脱砷渣复合稳定化药剂的加入量为脱砷渣量的5～9wt％。

优选的，所述脱砷渣复合稳定化药剂与脱砷渣混合后反应时间为96～168h。