[发明专利]一种砷钙渣的稳定化方法

说明书

本发明属于含砷废渣处理技术领域，提供了一种砷钙渣的稳定化方法，包括以下步骤：将砷钙渣、水溶性铁盐和水混合，得到混合物；调节混合物的pH至2～13；将所述混合物进行化合反应，生成砷酸铁钙，实现砷钙渣的稳定化处理；所述混合物中铁与砷的摩尔比为0.1～13:1。本发明提供的方法通过控制铁与砷的摩尔比以及混合物的pH值，能够有效将砷钙渣中的砷进行稳定化处理，且本发明处理后的砷钙渣中砷的浸出率较低。

技术领域

本发明涉及含砷废渣处理技术领域，尤其涉及一种砷钙渣的稳定化方法。

背景技术

在有色重金属冶炼生产过程中，含砷重金属的氧化酸浸会产生大量含砷污酸。污酸中砷含量极高，必须经过除砷固砷处理。目前，我国有色冶炼行业常用的含砷污酸处理方法主要有石灰沉淀法及石灰中和铁砷共沉淀法。其中石灰沉淀法具有工艺简单及成本低等优点；铁砷共沉淀法只能用于稳定溶液中溶解的砷，由此使得石灰沉淀法成为了除砷固砷的主要方法。然而，采用石灰沉淀法处理含砷污酸得到的砷钙渣在弱碱性至弱酸性环境中的具有极高的溶解度。此外，在水浸环境中砷钙渣易于与环境中的二氧化碳发生反应形成碳酸钙进而促进砷的溶出。因此，为避免砷钙渣砷释放所带来的环境砷污染的风险。砷钙渣需要经过进一步的稳定化处理。目前，砷钙渣稳定化处理方法主要为水泥固化稳定化技术。水泥固化稳定技术主要通过将砷钙渣和水泥混合固化，进而提高砷钙渣的稳定化；但是该技术不仅会产生大量的二次含砷固体废弃物，还存在成本较高的问题。此外，铁砷共沉淀技术也可以用于砷钙渣的稳定化处理，该方法利用大量的铁盐，通过共沉淀和吸附机理进行固砷，最终使砷形成砷酸铁，但是这种方法铁盐用量很大，铁与砷的摩尔比需要达到14以上，这不仅增加了固砷成本，还会导致渣量的增加，产生二次污染。

发明内容

本发明提供了一种砷钙渣的稳定化方法，本发明提供的方法解决了使用水泥对砷钙渣固化时产生大量二次含砷固体废弃物的问题，且成本较低，对砷的稳定效果较好。

本发明提供了一种砷钙渣的稳定化方法，包括以下步骤：

将砷钙渣、水溶性铁盐和水混合，得到混合物；调节混合物的pH至2～13；

将所述混合物进行化合反应，生成砷酸铁钙，实现砷钙渣的稳定化处理；

所述混合物中铁与砷的摩尔比为0.1～13:1。

优选的，所述砷钙渣由含砷废液或含砷废渣经石灰沉淀法处理得到。

优选的，所述石灰沉淀法的具体过程为：

向含砷废渣或含砷废液中加入氧化钙或氢氧化钙进行反应，反应一段时间后，进行过滤，收集固体得到砷钙渣。

优选的，所述砷钙渣中砷的质量分数为0.1～99wt％。

优选的，所述混合物中砷钙渣的含量为0.1～1000g/L。

优选的，所述水溶性铁盐包括硝酸铁、硫酸铁和氯化铁中的一种或多种。

优选的，所述化合反应的温度为20～30℃，时间≥0.1小时。

优选的，所述砷钙渣、水溶性铁盐和水的混合方式为：

将水溶性铁盐和部分水混合，得到铁溶液；将砷钙渣与剩余的水混合，得到砷钙渣浆料；将所述铁溶液加入到所述砷钙渣浆料中，得到混合物；

或者，将水溶性铁盐和水混合，得到铁溶液，将所述砷钙渣加入到铁溶液中，得到混合物；

或者，将水溶性铁盐和水混合，得到铁溶液，将所述铁溶液喷洒在砷钙渣上，得到混合物；

或者，将砷钙渣与水混合，得到砷钙渣浆料，将水溶性铁盐固体加入到所述砷钙渣浆料中，得到混合物。