张 彤 公旭中 赵立新 王 志

(1.中国科学院过程工程研究所，湿法冶金与清洁生产技术国家工程实验室，中科院绿色过程与工程重点实验室，北京 100190；2.中国科学院绿色过程制造创新研究院，北京 100190；3.中国科学院大学 化学工程学院，北京 100049；4.天津理工大学 环境科学与安全工程学院，天津 300384)

自然铜在自然界中存量极少，一般多以金属共生矿的形态存在。铜矿石中常伴生有多种重金属和稀有金属，如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、碲、钴、镍、钼等[1]。由于砷的电负性比铜的大，在精炼铜过程中，砷从阳极中溶解进入到电解液[2]。电解液中砷浓度过高会降低精炼铜效率，若随意排放则会对环境造成很大影响。目前，我国《工业企业卫生标准》规定：地面水中砷最高允许质量浓度为0.04 mg/L[3]。如何处理含砷废液是铜电解精炼生产面临的一大难题。

目前国内外处理含砷废液的方法主要有溶剂萃取法和化学沉淀法。利用有机溶剂将电解液中的砷萃取脱除或利用中和反应将砷与Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氢氧化物共沉淀而分离去除[4-6]。但是上述方法产生的含砷产物成为新的固废垃圾，无法得到妥善处置，只能选择堆放或是转移，产生的硫化砷或砷酸钙等固体废物都不稳定，极易发生分解，对空气和水体产生二次污染[7]。用铁盐沉淀产生的砷铁共沉物虽然稳定性好，可以选择安全填埋，但用该方法不能循环使用，经济成本较高[8，9]。另外，在电解铜精炼行业中，电解液是酸性体系，且体系中含有较高含量的铜，不适用于化学沉淀法，如将含砷电解液当作废液处理则会造成严重的资源浪费[10]。……