铜冶炼污泥形成机理及其特性
廖天鹏1，2，祝 星1，2，祁先进1，2，王 华1，2，史谊峰3，李辕成1，2，胡建杭1，2
- 1昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心，云南 昆明 650093；2云南省复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室（培育基地），云南 昆明 650093；3云南铜业股份有限公司，云南 昆明 650093
Formation mechanism and characteristics of sludge in copper metallurgy plant
LIAO Tianpeng1，2，ZHU Xing1，2，QI Xianjin1，2，WANG Hua1，2，SHI Yifeng3，LI Yuancheng1，2，HU Jianhang1，2
- 1Engineering Research Center of Metallurgical Energy Conservation & Emission Reduction，Ministry of Education，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，Yunnan，China；2Laboratory Breeding Base of Complex Nonferrous Metal Resources Cleaning Utilization in Yunnan Province，Kunming 650093，Yunnan，China；3Yunnan Copper Co.，Ltd.，Kunming 650102，Yunnan，China
摘要： 运用XRD、ICP-AES、AFS、TG-DSC与毒性浸出试验研究了铜火法冶炼中石灰-铁盐法处理酸性废水（污酸）过程中含重金属及砷的污泥（中和渣）形成机理和特性。结果表明：电石渣乳中主要成分Ca(OH)2与污酸中硫酸反应生成CaSO4?xH2O并成为污泥的主要成分；重金属离子主要通过水解反应被沉淀下来，而砷以砷酸盐及亚砷酸盐沉淀而去除，在pH=12.4时电石渣乳与污酸一次中和反应之后，主要有害元素从103～102 mg/L降低至1 mg/L左右，经过絮凝剂添加、浓缩固-液分离与多次空气氧化步骤后使得主要重金属含量达到10?2 mg/L数量级，实现净化后水质达到GB 4913—85污水排放标准；污泥随着温度的升高而逐渐失重，室温至160 ℃时污泥中自由水与CaSO4?xH2O结晶水依次脱除，温度至400 ℃左右污泥中砷氧化物升华，至600～800 ℃范围内少量碳酸钙发生分解，至1050 ℃以上CaSO4在开始分解为氧化钙并造成明显失重；毒性浸出实验中污泥浸出液中As与Se的浓度明显高于GB 5085.3—2007所允许范围，属于危险废弃物。