[发明专利]一种含砷石膏的处理方法

说明书

本发明公开了一种含砷石膏的处理方法。所述方法采用两段二氧化硫洗涤含砷石膏矿浆方法，使含砷石膏中的砷变成可溶性的砷盐，而被洗脱下来。所得的含砷低的石膏可以作为建筑原料使用；所得含砷溶液加入可行性铁盐，生成性质更加稳定的砷酸铁；整个处理过程中所使用的水能在系统中循环利用，不外排，避免污染环境。本方法使危险废弃物含砷石膏能够被有效利用，极大的减少了石膏的渣量，减少堆存所占的场地；同时生成的砷渣量少，性质稳定，也大大的节约了堆存所占的场地。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种含砷石膏的处理方法。

背景技术

砷在世界范围内广泛存在，由于砷属于亲硫元素，不少硫化矿都有砷伴生。自然界中砷矿物越有150多种，主要为毒砂，大多见于高温和中温热液矿床，并且常常与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等硫化矿物和贵金属金银密切共生。砷的化合物随着矿石开采和冶炼作业的进行而被释放出来，在冶炼烟气中也往往含有大量的砷的化合物，这类烟气中往往也含有大量的二氧化硫。

目前，工业上处理含有二氧化硫的冶炼烟气一般采用湿法脱硫工艺，该工艺是世界上应用较多的脱硫技术，原理是采用采用碱性浆液或溶液作为吸收剂在吸收塔内对含有SO₂的烟气进行喷林洗涤，使SO₂和吸收剂反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。石灰石或石灰－石膏湿法烟气脱硫工艺是目前国内外应用最广泛和最成熟的脱硫工艺，市场占有量达脱硫装机总容量的90%以上。该工艺采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液，在吸收塔内对烟气进行洗涤。来自于锅炉或冶炼炉窑的烟气经过除尘降温处理后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区。经过除尘降温处理后的烟气与自上而下喷淋的碱性石灰石或石灰浆液逆流接触，烟气中的酸性氧化物SO₂以及HCl、HF等污染物被充分吸收后得以净化，吸收SO₂后的浆液反应生成CaSO₃；吸收SO₂后的浆液，通过塔内强制氧化、结晶生成CaSO₄·2H₂O，经脱水后得到含水率≤10%的石膏，净化后满足排放要求的烟气从烟囱排放，最终实现含硫烟气的综合治理。

石灰石或石灰－石膏湿法烟气脱硫也能使烟气中的砷形成相对比较稳定的砷酸钙盐，让砷以沉淀的形式固定在石膏中，达到除砷的目的。经过处理得到的含砷石膏中，砷的主要存在形式是砷酸钙渣和亚砷酸钙渣。然而，由于砷在石膏中的存在，使原本可以作为建材原料的石膏变成了无用危险废弃物，大多数企业对对待这种危险废弃物只能采取单独堆放的方法。首先，大量含砷石膏的堆放，浪费了大量土地资源。其次，这些砷的化合物具有比较高的化学活性，有研究表明，砷酸钙渣和亚砷酸钙渣能与空气中的二氧化碳和水作用生成可溶性的砷盐，而被释放出来，很容易就造成环境污染事故，具有较大的环保隐患。最后，大量的石膏资源因为砷污染，造成资源上的巨大浪费。所以，冶炼厂产出的含砷石膏的处理处置问题急需解决。

目前处理含砷的石膏一般采用稳定化或固化处理。稳定化或固化降低有害物质的浸出的方法通常有以下几种：降低有害物质和浸提物质的无间隔的直接接触；生成溶解度更低的稳定物质；改变有害物质的物化特性。对含砷的石膏的稳定化或固化技术方法主要有:药剂稳定化、水泥固化、热塑性固化、熔融固化等。

含砷石膏稳定化或固化处理后仍需要大量的土地用来堆存，不仅造成了土地资源浪费还造成了石膏资源的浪费。在人类社会发展经济的同时，也伴随着一系列的环境问题的出现，例如资源短缺和能源危机的问题日益凸显，因此废弃物质的资源化循环再利用技术，如何将工业废弃物转化为可利用的二次资源，提高现有资源的利用效率的问题具有很重要的意义和很高的社会价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含砷石膏的处理方法。