砷在銅冶煉過程的分布及其控制_易克俊.pdf

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1、第!;卷增刊湖南有色金屬!$%%!年!!月345*5565(78864097’*:0·有色冶煉·砷在銅冶煉過程的分布及其控制易克?。ㄖ曛抟睙拸S銅冶煉分廠"湖南株洲#!$%%#）摘要&分析了銅冶煉系統(tǒng)砷的分布與流向，針對銅電解液含砷濃度嚴(yán)重超標(biāo)的問題，提出了采用控制陰極電勢電積法技術(shù)脫砷，避免脫銅砷電解過程生成的劇毒物對環(huán)境的污染，建議利用脫銅砷電解產(chǎn)出的黑銅粉制備砷酸銅，使砷在冶煉系統(tǒng)開路，改變砷在銅冶煉系統(tǒng)中惡性循環(huán)的被動(dòng)局面，對于環(huán)境保護(hù)和提高爐齡、降低銅冶煉成本具有重要意義。關(guān)鍵詞&銅；砷；黑銅粉；砷酸銅中圖分類號：’()!!文獻(xiàn)標(biāo)識碼：*文章編號：!%%+,--#%.$%%!/0%,

2、%%%!,%$表!某年銅系統(tǒng)內(nèi)砷的平衡與分布!前言收入支出系統(tǒng)分布率多年來，砷一直困擾著銅冶煉。砷與銅的結(jié)合緊與區(qū)域物料名稱*B總量物料名稱*B總量=D=?<=?<密，分離非常困難。砷的存在往往造成銅冶煉爐時(shí)銅鉛冰銅!)#)2+濃縮冰銅!2#-#$-!>1鼓銅鎘渣$2)21鼓風(fēng)爐煙塵!%$-%++$>+長、爐子使用壽命短、原輔材料和燃料消耗高等問風(fēng)反射爐渣;$-;)水淬渣-%%%%!->)爐轉(zhuǎn)爐渣!$;;+-題。目前，株冶銅冶煉系統(tǒng)因陽極含砷高，電解液含電解槽底泥-%%%合計(jì)+!;%#-合計(jì)+!;%#-!%%>%砷濃度達(dá)到了$%<=:，陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量受到威脅。如濃縮冰銅!2#-#$轉(zhuǎn)爐煙塵$

3、;;)1!$>%何控制砷對銅冶煉的影響，提高砷的綜合利用率，研銅鉛冰銅$-+!;1自產(chǎn)粗銅;2%$2+$>)轉(zhuǎn)黑銅片;%%%轉(zhuǎn)爐渣!$;;+--->$究砷在銅冶煉過程的分布與流向是非常必要的。爐加工冰銅2)$1合計(jì)$+!--%合計(jì)$+!--%!%%>%$砷在銅冶煉過程的分布及危害銅加工銅錠!$;;陽極$2$)+$2>!反加工粗銅$%#;#反射爐渣;$-;);!>1$>!砷在銅冶煉過程的分布射自產(chǎn)粗銅;2%$2反射爐煙氣$%!2$>%%爐殘極+!%%一段時(shí)間內(nèi)，各種物料的砷含量不是很均勻的，合計(jì)!%%);;合計(jì)!%%);;!%%>%對其取樣、化驗(yàn)所得的結(jié)果有時(shí)相差很大，要準(zhǔn)確無銅陽極泥2-$-

4、$#>)電殘極+!%%!!>)誤地做好砷的分布研究相當(dāng)困難。為了便于研究砷解陽極$2$)+黑銅片;%%%$2>;及電解槽底泥-%%%!1>%在銅冶煉過程的分布，根據(jù)年度物料流量和物料砷凈電解揮發(fā)!%%%+>)液陰極銅-)%>$含量的變化情況做了一個(gè)銅系統(tǒng)內(nèi)砷的模擬平衡電解液積累+2%%!+>;合計(jì)$2$)+合計(jì)$2$)+!%%>%（見表!）。從表!中數(shù)據(jù)可知：雜質(zhì)砷在系統(tǒng)中惡鉛冰銅!)#)2+鼓風(fēng)爐煙塵!%$-%+-$>1)性循環(huán)的情況非常嚴(yán)重，系統(tǒng)內(nèi)砷的總收入量為銅銅鎘渣$2)21水淬渣-%%%%$->)#系鉛冰銅$-+!;1轉(zhuǎn)爐煙塵$;;)1!#>+2統(tǒng)!1+#1!?<，而銅鼓風(fēng)爐、銅轉(zhuǎn)

5、爐兩臺設(shè)備分別承受加工冰銅2)$1反射爐煙氣$%!2!>%#加工銅錠!$;;陽極泥2-$-+>+;著高達(dá)+!;%#-?<、$+!--%?<砷的侵?jǐn)_。加工粗銅$%#;#電解揮發(fā)!%%%%>-$陰極銅-)%>%+$>$銅冶煉過程雜質(zhì)砷存在的形態(tài)電解液積累+2%%!>)2合計(jì)!1+#1!合計(jì)!1+#1!!%%>%%鼓風(fēng)爐原料鉛冰銅!、轉(zhuǎn)爐原料鉛冰銅$、濃縮冰銅、自產(chǎn)粗銅和陽極銅中砷主要以銅、砷、銻、鉛合渣、反射爐渣、水淬渣中砷主要以高價(jià)氧化物（*B$6-）金形態(tài)或以@A+*B、@A+0C或砷的單質(zhì)形式存在；轉(zhuǎn)爐以及部分未來得及揮發(fā)的低價(jià)氧化物（*B$6+）的形態(tài)煙塵和鼓風(fēng)爐煙塵中砷主要以*B$6+

6、形態(tài)存在；轉(zhuǎn)爐存在；電解液中積累的砷主要以3+*B6#的形態(tài)存在；脫銅電解揮發(fā)物中的砷主要以3+*B的氣體形態(tài)作者簡介：易克俊.!12+,/，男，高級工程師。!湖南有色金屬第*,卷存在；陽極泥中砷主要以"#$%&和%&!’$形態(tài)存在。面：其一，是冶煉過程產(chǎn)出的含砷揮發(fā)物（%&!’$）對人!($銅冶煉過程砷的行為體健康的影響。我們知道，砷及其化合物對人體內(nèi)酶銅鼓風(fēng)爐熔煉主要是還原性熔煉過程，物料中蛋白的巰機(jī)具有特殊親和力，特別與丙酮酸氧化酶部分高價(jià)砷、銻氧化物（%&!’)）被還原成低價(jià)氧化物的巰機(jī)結(jié)合為丙酮酸氧化酶與砷的復(fù)合物而影響細(xì)（%&!’$）揮發(fā)進(jìn)入煙塵，另一部分與石英等溶劑形成胞正常新

7、陳代謝，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，損害神經(jīng)細(xì)胞導(dǎo)致爐渣，而鉛冰銅*、銅鎘渣中銅砷被濃縮成濃縮冰銅，多發(fā)性周圍神經(jīng)炎和肝臟、心臟實(shí)質(zhì)器官的損害。要將以中間產(chǎn)品形式進(jìn)入轉(zhuǎn)爐吹煉。轉(zhuǎn)爐吹煉除砷過解決含砷煙氣對空氣的污染問題，加大投入、加強(qiáng)治程是強(qiáng)氧化、還原重復(fù)進(jìn)行的過程，冰銅中低價(jià)砷的理是人類健康發(fā)展的必然。其二，是砷在銅冶煉過程化合物被氧化成低價(jià)氧化物（%&!’$）揮發(fā)進(jìn)入煙塵，對爐體設(shè)備的影響。由于銅冶煉過程脫砷是利用銅部