高砷河道尾砂还原焙烧脱砷研究*

0引言

【研究意义】砷广泛存在于自然界，被世界卫生组织列为首位环境污染物[1]。含砷矿物在开采、焙烧、冶炼、化工等生产过程中排放废水、烟尘、废气、废渣会造成砷污染，其中以砷冶炼及其化合物生产和使用过程排放的砷最多，造成的污染最为严重,也最难处理。含砷废渣主要来源于冶炼废渣(砷碱渣、含砷烟灰)、含砷尾矿、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业品中的含砷废弃物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等[2-4]。从有色冶金过程来看，进入冶炼厂的砷少部分直接回收成白砷(三氧化二砷)产品，70%的砷弃留于尾矿中，其它的含砷中间产物最终几乎都残留于含砷废渣[5]。随着冶金工业的迅速发展，尾矿、尾砂的产生量不断增加，我国矿山尾矿、尾砂库现有2 000多座，尾矿总库容达10亿m3，积存量达千亿吨。湖南矿产资源丰富，矿业生产产生大量尾矿、尾砂，尤其是郴州地区。据统计，目前郴州市矿业废渣累计堆存量已达6 598.26万t，占全省工业废渣累计堆存总量的89.87%，有害矿物质污染的耕地达2 000亩[6]。郴州市境内仅土法炼砷遗留的砷废渣就有上百万吨，而且绝大多数仅仅被简单覆土填埋，没有得到安全处置。含重金属的尾砂经常流入河道中，其中以临武县境内甘溪河三十六湾矿区尤为突出，甘溪河仅临武段范围内就淤积了尾砂近1亿m3，给河流水体造成了严重的重金属污染[7]。回收河道尾砂中Pb、Zn、Cd、As等重金属，不仅可以减少尾砂重金属对水生态环境造成的危害，而且具有一定的经济效益和社会效益[8-9]。……