铜冶炼厂砷的回收和高纯砷的制造

铜冶炼厂砷的回收和高纯砷的制造
铜冶炼厂砷的回收和高纯砷的制造

砷的处理方法

神的处理方法 砷的处理方法 废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20?40°C下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70°C进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在〉70 C通入空气或氧,使砷 成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。 在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂, 其废水可以先在90 C加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3ASO4可以用20%的NR3 (R = C8?16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97?98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。而出水中砷的最终浓度可降至0.005?0.007mg/L[2]。 5.3沉淀及混凝沉降法 砷的主要处理方法有硫化物沉淀法,或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。此外也可采用活性炭和矶土吸附或离子交换。

5.3.1铁盐法 铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除 直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。 由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10?30倍[16]。结合 铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05?0.1mg/L[17]。铁盐法可以用在饮用 水的净化中去[18] 废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中 的砷的去除率可达99.7%,克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大, 运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。 用硫酸铁或其它三价铁盐可以有效地去除废水中的砷化合物。当初始浓 度为0.31?0.35毫克/升时,用硫酸铁处理,砷的去除率可达91?94%,如再经双层滤料过滤,去除率还可增加5?7%,总去除率可达98?99%,出水砷含量可降至0.003?0.006毫克/升[20]。在用硫酸铁作为凝聚剂时,当用量在500毫克/升时,可以使水中的含砷量从25毫克/升降至5毫克/升以下。其机理是共沉淀法,在铁沉淀的同时,将砷也从废水中络合除去。砷酸盐和亚砷酸盐都可以用这种方法处理。如在处理前用氧化的方法进行预处理,使亚砷酸盐先氧化或高锰酸钾氧化成砷酸盐,其去除效果会更好[21][22]。其沉淀的pH值可以控制在>2 在沉降时加入高分子絮凝剂其效果更好[23]。采用石灰-聚合硫酸铁法对硫酸生产中含砷废水进行了处理,实验了pH值、m(Fe)/m(As)(质量比)、石灰加入量等条件对As去除率的影响。结果表明,当p H 值为&8—10.6, m ( Fe) /m (As)不小于5时,处理后的废水中As的质量浓度小于1 mg/L,符合国家排标准[24]。当用漂白粉作为氧化剂,结合铁盐处理,可以得到铁盐沉淀,出水中的砷含量可降至0.3?0.5mg/L,产生的砷酸钙含砷及锑分别为20及22%,可在玻璃工

铜冶炼含砷污水处理

铜冶炼含砷污水处理 国内铜冶炼企业在90年代得到了快速发展,冶炼能力的上升加大了对原料铜精砂的需求。为了生产需要,一些企业降低了对原料的质量要求,特别是原料中砷的含量。国家有关质量标准规定原料中As<0.3%,但国内有些矿山生产的铜精砂中As含量较高,个别原料中As>1%。产生的后果是给企业的环境治理带来难度,使某些企业的大气排放和污水排放超标。本文主要讨论的是水环境的影响。对铜冶炼企业含砷工业污水的形成以及如何处理达标排放,并确保不造成二次污染,从本人的设计经验及生产实践中,阐述一些认识及看法。 1 含砷工业污水的组成 1.1 污酸 铜精砂中砷一般以铜的硫化物形态存在,主要是以砷黝铜矿(3Cu2S.As2S3)和硫砷铜矿(Cu3AsS4)存在。含砷矿物在采选过程中基本不溶于水而赋存在铜精砂中。在熔炼过程中,铜精砂中的砷由于高温绝大部分进入冶炼烟气中,并以As2O3的形态存在。而冶炼烟气通过净化、干吸、转化的工艺流程制成硫酸。制酸工艺采用一转一吸时,烟气中As2O3绝大部分进入制酸尾气中,经尾气处理系统进行处理和回收,使尾气达标排放。但现有尾气处理工艺存在着处理费用高,且尾气排放难以达标的问题,所以冶炼烟气制酸企业大都通过技术改造尽可能采用两转两吸制酸工艺,使制酸尾气能够达标排放。而烟气中的As2O3及其它杂质则进入定期抽出的污酸中,再对污酸进行处理,回收其有用金属。分析一些企业的排出污酸中含砷量一般均达3~10g/L,特殊情况高达20g/L,并含其它有害杂质。如贵冶和金隆铜业公司的污酸成分,见表1。 表1 污酸成分及杂质含量 g/L 成分H2SO4As F Cu Fe Bi Cd 贵冶529.9 5.281 1.181 1.3480.5450.4100.149 金隆1340.0 1.4 5.9000.10013.100 1.2 污水 冶炼企业的工业污水主要来源于电收尘冲洗、硫酸车间地面冲洗水和其它工况点被污染的生产水。水量大,成分复杂,含有As、Cu、Pb、Zn、Cd等有害金属离子,需进行深度处理后才能达标排放。有代表性的厂区工业污水成分见表2。 2 含砷污水的处理 2.1 高砷污酸的处理 2.1.1 处理原理 化工企业在硫酸生产中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可达到予期效果,而铜冶炼企业硫酸生产中的污酸由于高砷杂质的存在,必须采用硫化法除砷及铜离子后,再进行中和法处理,才能使工业污水达标排放。目前国内厂家污酸处理主要采用硫化→中和→氧化工艺或中和→硫化→氧化工艺。经生产实践验证,取得了满意的效果。如金隆铜业公司采用的污酸处理工艺见图1

砷的处理方法

废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。 在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3AsO4可以用20%的NR3(R=C8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。而出水中砷的最终浓度可降至~L[2]。 沉淀及混凝沉降法 砷的主要处理方法有硫化物沉淀法, 或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。 铁盐法 铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至~L[17]。铁盐法可以用在饮用水的净化中去[18]。 废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中的

石灰沉淀法是一种常用的含砷废水处理方法

石灰沉淀法是一种常用的含砷废水处理方法,其基本原理是向含砷废水中加入氧化钙、氢氧化钙等沉淀剂,利用可溶性砷与钙离子形成难溶的化合物,如各种亚砷酸钙和砷酸钙盐沉淀,从而达到从废水中去除砷的目的。但石灰沉淀法除砷过程中形成的砷酸钙盐在堆放过程中如果与空气中的CO2接触,会影响其溶解度和稳定性。Robins(1981,1983)的研究结果表明,砷酸钙与空气中的CO2接触会分解成碳酸钙和砷酸,砷会从砷酸钙盐沉淀中析出,重新进入环境中[1,2];张昭和、彭少方(1995)研究了大气中CO2对Ca3(AsO4)2溶解度的影响,结果表明在砷渣露天堆放的开放体系中由于CO2的作用,砷酸钙向碳酸钙转化,砷又进入水中从而造成二次污染,应引起足够的重视[3]。石灰沉淀法除砷过程中,随着Ca/As摩尔比和pH值的不同,除生成Ca3(AsO4)2外,还可以生成一系列其他的砷酸钙盐,而这些砷酸钙盐因组成和结构的不同,在水环境中的稳定性与溶解度也存在一定的差异,其受CO2影响的程度也未见报道。本文通过前期砷酸钙盐沉淀和溶解实验所得到的热力学数据,对平衡系统中的Ca3(AsO4)2·xH2O、Ca5(AsO4)3(OH)和Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O三种砷酸钙盐进行不同CO2分压条件下的化学模拟计算和热力学分析,预测CO2对砷酸钙盐在水中稳定性和溶解度的影响,研究结果为含砷酸钙盐废弃物的最终处置场所与方法的选择,避免砷被天然水体浸取

具有实际的指导意义。 1含砷废水中和沉淀过程中形成的砷酸钙的类型 石灰沉淀法除砷一直以来被认为是一种有效的含砷废水处理方法并得到普遍应用,所以其沉淀产物砷酸钙盐在自然条件下的稳定性一直受到人们的关注。Nishimura等(1985)曾用Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2表示石灰沉淀法去除五价砷形成的砷酸钙盐的物质结构[4];Swash和Monhemius(1995)在常温条件下进行实验,结果说明沉淀物的组成很可能是CaHAsO4·xH、Ca5H2(AsO4)4和Ca3(AsO4)2结构的化合物[5];Bothe和Brown(1999)通过实验确定,在向含砷(V)的废水中投加石灰时,会形成Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O、Ca5(AsO4)3OH和Ca3(AsO4)2·3H2O等[6];Donahue 和Hendry(2003)在高Ca/As比条件下,确定含砷尾矿废水中和产生的沉淀主要是Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O[7]。 混合沉淀过程中生成的砷酸钙化合物的组成与结构主要取决于溶液的Ca/As摩尔比和pH值。在我们实验的Ca/As 摩尔比(10、125、15、167、20和40)和pH值(1~14)条件下,生成的砷酸钙盐利用X射线衍射(XRD, Brucker D8Advance)、扫描电镜(SEM, Joel JSM-5610LV)和热重分析(TGA,TA Instruments Model 2050)对其性质进行研究,发现主要存在三种类型的砷酸钙盐,即Ca3(AsO4)2·xH2O、

铜冶炼的主要安全技术标准版本

文件编号:RHD-QB-K4165 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 铜冶炼的主要安全技术 标准版本

铜冶炼的主要安全技术标准版本操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 铜冶炼以火法炼铜为主,火法炼铜大致可分为三步,即选硫熔炼——吹炼——火法精炼和电解精炼。铜冶炼安全生产的主要特点是: ①工艺流程较长,设备多; ②过程腐蚀性强,设备寿命短; ③“三废”排放数量大,污染治理任务重。铜冶炼是一个以氧化、还原为主的化学反应过程,设备直接或间接受到高温或酸碱浸蚀影响,为延长设备寿

命,应采取如下措施: ①选用优质、耐高温、耐腐蚀的设备; ②贯彻大、中、小修和日常巡回检查制度; ③采取防腐措施; ④提高操作工人素质,做好设备的维护保养等工作。铜冶炼原料主要是硫化铜精炉,硫在生产过程中形成二氧化硫进人烟气,回收烟气中的二氧化硫制取硫酸是污染治理的重要任务之一。对废渣的综合利用有多种渠道,可用于生产铸石、水泥、渣硅等建筑材料,也可用作矿坑填充料。废水除含有重金属离子外,还含有砷、氟等有害杂质,常用中和沉淀法或硫

化沉淀法将其中的重金属离子转化为难溶的重金属化合物,废水经过净化后,回收重复利用,同时将沉淀物或浓缩液返回生产系统或单独处理,回收其中的有价金属。对含尘烟气,要完善收尘设施,严格管理,提高收尘效率;对泄漏的含铜溶液和含铜废水,集中回收处理。 这里写地址或者组织名称 Write Your Company Address Or Phone Number Here

某半导体芯片生产项目含砷废水处理方案

某半导体芯片生产项目含砷废水处理方案浅析 摘要:随着半导体行业的高速发展,半导体芯片生产将产生大量的含砷废水。同时,日趋严格的废 水排放标准对含砷废水处理提出了更高的要求。本文针对半导体集成电路芯片生产产生的含砷废水,结合 工程实际情况,分析了袋滤-氢氧化钙-氯化铁混凝沉淀的处理方法,并采用膜分离技术及离子交换技术对 废水进行深度处理,取得了良好的除砷效果,将出水总砷稳定地控制在0.1mg/L以下,达到污染排放标准, 降低了对环境的影响。 关键词:半导体;砷化镓;含砷废水;共沉淀;超滤;离子交换 随着信息技术和通讯产业的高速发展,化合物半导体材料在微电子和光电子领域发挥越来越重要的作用。在半导体材料发展过程中,半导体材料主要经历了以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代元素半导体,以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为 代表的第二代化合物半导体,以及以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体材料三大阶段[1]。作为第二代半导体材料,砷化镓是除硅之外研究最深入、应用最广泛的半导体材料。相对于硅,砷化镓具有较大的禁带宽度,更高的电子迁移率和饱和迁移速率[2],其不仅可直接研制光电子器件,以砷化镓为衬底制备的集成电路芯片是实现高速率光线通信及高频移动通信必不可少的关 键部件[3],在光电子、微电子及移动通信中应用愈加广泛。近年来,砷化镓半导体材料市场需求迅速增长。我国的砷化镓产业也在不断发展,近几年成立了多家砷化镓芯片生产企业。 基于自身材料和生产工艺,在砷化镓芯片的生产过程中排放的废气和废水中均含有砷化合物,其含砷废水的处理也成为砷化镓生产项目亟待解决的问题之一。砷及其化合物对人体及其他生物体均有广泛的毒害作用,已被国际防癌研究机构和美国疾病控制中心确定为第一类致癌物[4]。由于砷的高毒性和致癌性,在 GB8978-1996《污水综合排放标准》[5]中总砷被列于第一类污染物,最高允许排放浓度为0.5mg/L。而一些经济较为发达的城市和地区针对废水中总砷制定了更为严格的地方标准。DB31/374-2006《上海市地方标准——半导体行业污染物排放标准》[6]中,砷化镓工艺的总砷最高允许排放浓度为0.3mg/L。DB11/307-2013《北京市地方标准——水污染物综合排放标准》[7]中,排入公共污水处理系统的砷排放限值为0.1 mg/L,均高于国家标准。半导体行业排放监管的日趋严格,对含砷废水的处理工艺也提出了更高的要求。本文以某半导体芯片生产项目为例,浅析其含砷废水综合处理方案,以期为含砷废水处理达标排放提供思路。 1 含砷废水来源 半导体集成电路芯片制造是采用半导体平面工艺在衬底上形成电路并具备 电学功能的生产过程,其生产工艺十分复杂,包括外延片清洗、光刻、湿法蚀刻、

高纯硅提取原理

高纯硅提取原理 高纯硅的制备一般首先由硅石(SiO2)制得工业硅(粗硅),再制成高纯的多晶硅,最后拉制成半导体材料单晶硅。 工业生产中使用硅石(SiO2)和焦炭以一定的比例混合,在电炉中加热至1600~1800℃而制得纯度为95%~99%的粗硅,其反应如下:SiO2+2C=Si+2CO 粗硅中一般含有铁、铝、碳、硼、磷、铜等杂质,这些杂质多以硅化构成硅酸盐的形式存在,为了进一步提高工业粗硅的纯度,可采用酸浸洗法,使杂质大部分溶解(有少数的碳化硅不溶)。其生产工艺过程是:将粗硅粉碎后,依次用盐酸、王水、(HF+H2SO4)混合酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,烘干后可得含量为99.9%的工业粗硅。 高纯多晶硅的制备方法很多,据不完全统计有十几种,但所有的方法都是从工业硅(或称硅铁,因为含铁较多)开始,首先制取既易提纯又易分解(即还原)的含硅的中间化合物如SiCl4、SiHCl3、SiH4等,再使这些中间化合物提纯、分解或还原成高纯度的多晶硅。 目前我国制备高纯硅多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。一般说来,由于三氯氢硅还原法具有一定的优点,目前比较被广泛的应用。此外,由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅的很有发展潜力的方法。下面我们就分别介绍上述三种方法制备高纯硅的化学原理。 1三氯氢硅还原法 (1)三氯氢硅的合成 第一步:由硅石制取粗硅硅石(SiO2)和适量的焦炭混合,并在电炉内加热至1600~1800℃可制得纯度为95%~99%的粗硅。其反应式如下: SiO2+3C=SiC+2CO(g)↑ 2SiC+SiO2=3Si+2CO(g)↑ 总反应式:SiO2+2C=Si+2CO(g)↑ 生成的硅由电炉底部放出,浇铸成锭。用此法生产的粗硅经酸处理后,其纯度可达到99.9%。 第二步:三氯氢硅的合成三氯氢硅是由干燥的氯化氢气体和粗硅粉在合成炉

铜冶炼行业现行政策条件 2020版

铜的冶炼仍以火法冶炼为主,我国铜产量约占世界铜总产量的85%。为进一步加快铜产业转型升级,促进铜冶炼行业技术进步,提升资源综合利用率和节能环保水平,推动铜冶炼行业高质量发展,根据国家有关法律法规和产业政策,经商有关部门,工业和信息化部制定了《铜冶炼行业规范条件》,下面我们一起来看一下2019年铜冶炼行业规范条件主要有哪些内容。 2019年铜冶炼行业规范条件 为推进铜冶炼行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动铜冶炼行业高质量发展,制定本规范条件。 本规范条件适用于已建成投产利用铜精矿和含铜二次资源的铜冶炼企业(不包含单独含铜危险废物处置企业),是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。 一、企业布局 (一)铜冶炼项目须符合国家及地方产业政策、土地利用总体规划、主体功能区规划、环保及节能法律法规和政策、安全生产法律法规和政策、行业发展规划等要求。 二、质量、工艺和装备 (二)铜冶炼企业应建立、实施并保持满足GB/T19001要求的质量管理体系,并鼓励通过质量管理体系第三方认证。阳极铜符合行业标准(YS/T1083),阴极铜符合国家标准(GB/T467),其他产品质量符合国家或行业相应标准。

(三)利用铜精矿的铜冶炼企业,应采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好、安全可靠的闪速熔炼和富氧强化熔池熔炼等先进工艺(如旋浮铜熔炼、合成炉熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼等工艺),不得采用国家明令禁止或淘汰的设备、工艺。鼓励有条件的企业对现有传统转炉吹炼工艺进行升级改造,提升无组织烟气排放管控水平。须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸等先进工艺,烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。配备的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备须满足国家《节约能源法》《清洁生产促进法》《环境保护法》等要求。 (四)利用含铜二次资源的铜冶炼企业,须采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。企业应强化含铜二次资源的预处理,最大限度进行除杂、分类。禁止采用化学法以及无烟气治理设施的焚烧工艺和装备。冶炼工艺须采用NGL炉、旋转顶吹炉、倾动式精炼炉、富氧顶吹炉、富氧底吹炉、100吨以上改进型阳极炉(反射炉)等生产效率高、能耗低、资源综合利用效果好、环保达标、安全可靠的先进生产工艺及装备。同时,应根据原料状况配套二噁英排放控制设施或净化设施,须使用预热空气和余热锅炉等设备。禁止使用直接燃煤的反射炉熔炼含铜二次资源。禁止使用无烟气治理措施的冶炼工艺及设备。 (五)鼓励有条件的企业开展智能工厂建设。建立铜冶炼大数据平台,广泛应用自动化智能装备,逐步建立企业资源计划系统(ERP)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、制造执行系统(MES)、产品数据管理系统

含砷废水处理研究进展

含砷废水处理研究进展 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 摘要:含砷废水的传统处理方法,如物理法和化学法的不足之处在于费用高,二次污染大,工程化程度小。微生物法在含砷废水处理方面的研究取得了显著进展,研究成果已投入工程应用。本文认为活性污泥法对含砷废水的处理有着广阔的应用前景。 随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发,砷伴随主要元素被开发出来,进入废水中的砷数量相当大[1]。据1995年中国环境状况公报报道,95年砷排放量达到1084吨,比94年增长%,1996年中国环境状况公报报道,96年砷排放量达到1132吨,比95年增长%。含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大,国内外都曾发现废水中

砷的中毒事件[2]。 含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为时,有机砷为其主要存在形态[3]。但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。 含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题,而且经济效益显著,节约资源。目前,比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。 本文通过对含砷废水的传统处理方法如物化法和化学法进行系统论述,找出其存在的问题,详细考察微生物法处理含砷废水的研究进展,旨在为进一步发展活性污泥法处理含砷废水的处理技术提供重要的参考依据。 1化学法处理含砷废水处理含砷废

水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。 中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准[4]。 絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等[4]。

高纯硅制备的化学原理

高纯硅制备的化学原理(1) 高纯硅的制备一般首先由硅石(SiO2)制得工业硅(粗硅),再制成高纯的多晶硅,最后拉制成半导体材料硅单晶。 工业上是用硅石(SiO2)和焦炭以一定比例混合,在电炉中加热至 1600~1800℃而制得纯度为95%~99%的粗硅,其反应如下:SiO2+2C=Si+2CO 粗硅中一般含有铁、铝、碳、硼、磷、铜等杂质,这些杂质多以硅化构成硅酸盐的形式存在,为了进一步提高工业粗硅的纯度,可采用酸浸洗法,使杂质大部分溶解(有少数的碳化硅不溶)。其生产工艺过程是:将粗硅粉碎后,依次用盐酸、王水、(HF+H2SO4)混合酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,烘干后可得含量为99.9%的工业粗硅。 高纯多晶硅的制备方法很多,据布完全统计有十几种,但所有的方法都是从工业硅(或称硅铁,因为含铁较多)开始,首先制取既易提纯又易分解(即还原)的含硅的中间化合物如SiCl4、SiHCl3、SiH4等,再使这些中间化合物提纯、分解或还原成高纯度的多晶硅,其工艺流程大致如图1: 目前我国制备高纯硅多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。一般说来,由于三氯氢硅还原法具有一定优点,目前比较广泛的被应用。此外,由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅的很有发展潜力的方法。下面我们就分别介绍上述三种方法制备高纯硅的化学原 理。 1. 三氯氢硅还原法 (1)三氯氢硅的合成 第一步:由硅石制取粗硅硅石(SiO2)和适量的焦炭混合,并在电炉内加热至1600~1800℃ 可制得纯度为95%~99%的粗硅。其反应式如下: SiO2+3C=SiC+2CO(g)↑

含砷废水处理技术

含砷废水处理技术 1 化学法处理含砷废水 处理含砷废水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。 中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准[4]。 絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等[4]。 铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣[5]。Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6],在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾[7]从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。 马伟等报道[8],采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾[9]有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。 化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法,工程化比较普遍,但并不是采用单一的处理方式,而是几种处理方式的综合处理,如钙盐与铁盐相结合,铁盐与铝盐相结合等等。这种综合处理能提高砷的去除率。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,如大量废渣的产生,而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。 2 物化法处理含砷废水 物化法一般都是采用离子交换、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法,实用的尚不多见,但是有众多学者在这方面做了深入的研究,并取得了显著的成果。 陈红等曾[10]利用MnO2对含As(III)废水进行了吸附实验,结果表明,MnO2对As(III)有着较强的吸附能力,其饱和吸附量为44.06mg/g(δ-MnO2)和17.9 mg/g(ε-MnO2),阴离子的存在使MnO2吸附量有所下降,一些阳离子(如Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附后的MnO2经解吸后可重复使用。

高纯度电子特种气体市场开发前景——硅烷SiH4、磷烷PH3、砷烷AsH3

高纯度电子特种气体市场开发前景——硅烷SiH4、磷烷PH3、砷烷AsH3 高纯度特种气体(硅烷SiH4、磷烷PH3、砷烷AsH3)广泛应用于电子行业、太阳能电池、移动通讯、汽车导航、航空航天、军事工业等方面。目前我国只能生产纯度在3N~4N标准的特种气体,而在许多重要领域,比如:国家战备武器研究和神州五号运载火箭上的控制系统的电子原器件的制造,以及卫星上使用的太阳能电池的制造等方面所急需的6N标准的气体全部依靠进口。目前世界上只有美国、俄罗斯等发达国家才能生产。美国的SOLKATRONIC公司经销该种气体,我国进口该种气体常常因国际形势紧张和变化而受到阻碍,因此直接制约了上述相关领域的发展。白俄罗斯无线电材料研究所在前苏联时期承担了研制高纯度特种气体的任务,具备研制和生产这种气体的能力。经过磋商,白方愿同我方合作,提供技术共同开发该项产品。本项目主要利用该所研制的烷类气体深度提纯技术,在中国建立高纯度特种气体的研究基地及产业化基地,解决我国急需的高纯气体材料的国产化问题,使硅烷、磷烷、砷烷气体的纯度达到6N(99.9999%)。该项目在国内属首创,技术指标达到国际同行业先进水平,填补我国高纯度特气生产空白,彻底改变我国电子特气长期受制于人的局面。 二、国内外现状 中国的超纯度特种气体研制始于1983年,当时从事这一工作的单位有北京氧气厂、浙江大学、大连光明化学所和保定红星单晶硅厂,.研究的内容为超纯气体和烷类气体。 “七五”期间,国家科委委托电子部、化工部牵头,组织电子气体攻关招标会,中标的单位南京特种气体厂(公司)、中科院沈阳金属研究所、大连光明所、核工业部理化研究院和南京大学。攻关项目主要有烷类气体、化学气体刻蚀气体、高熔点氟化物金属气体、金属有机化合物(“MO”源)、气瓶处理技术和配套器件的研制,涉及气体品种20多种。 1991年,国家又在“八五”科技攻关项目—集成电路用关键材料研究课题下,又专设了“电子特种气体研究” 的子课题,开始了新一**关。 我国对于超纯度特种气体的研究前后经历了20多年的努力,但收效不大,虽然开发出了一批特种气体,但质量一般,基本满足2~3µm技术(即中小规模

砷的处理方法.

砷的处理方法 废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。 在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3AsO4可以用20%的NR3(R=C8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/L[2]。 5.3沉淀及混凝沉降法 砷的主要处理方法有硫化物沉淀法, 或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。 5.3.1 铁盐法 铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05~0.1mg/L[17]。铁盐法可以用在饮用水的净化

铜冶炼废水处理方案模板

资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 1 概况 1.1项目简介 上海冶炼厂地处上海市区, 毗邻杨浦大桥旅游观光区。该厂工艺落后, 设备陈旧, 污染严重。仅废水一项, 每天排入市政下水管网的水量为4635m3/d。其中污染物含量见表1.1-1。因此, 该厂被上海市政府列为限期治理搬迁企业之一。 表1.1-1 排放污染物种类及含量 名称铜铅锌镍砷 含量( kg/d) 233 4 53 149 10 该厂新厂址选在嘉定区方泰镇, 占地1200亩( 合80万m2) 。技改后, 该厂废水来源于铜冶炼及稀贵金属回收生产过程中设备冷却水、烟气除尘水、含油废水、蒸发冷凝水、真空泵水封、阳极泥分金属洗液以及食堂、浴室等的生活废水。总用水量19274m3/d, 其中经处理后循环水量17366m3/d, 损耗水量890m3/d, 排放水量1018m3/d。 1.2设计依据 (1)上海冶炼厂提供的该项目的《环境评估报告》和《可行性报

资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 告》 (2)国标GB3838-88《地面水环境质量标准》 (3)国标GB4913-85《重有色金属工业污染物排放标准》(4)国标GB8978-88《污水综合排放标准》 (5)《上海市工业废水排放试行标准》 1.3废水种类及水质水量 技改后初始排放的废水种类及水质、水量见表1.3-1表1.3-1 废水种类及水质、水量表 废水名称及来源水量 ( m3/d) 污染物含量( mg/l) pH Cu Pb Zn As 其它 一.轻度污染废水13774 1.电解区冷却水7900 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 45℃ 2.熔炼区冷却水5874 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 45℃ 二.中度污染废水4308 1.鼓风炉冲渣水200 7.1 0.36 0.68 0.50 0.50 含渣 2.阳极浇铸冷却水1800 7.4 0.09 0.03 0.21 0.02 40℃ 3.锅炉烟气除尘水1920 6.5 0.02 0.03 0.21 0.02 含灰渣 4.重油库排水88 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 含油1% 5.生活废水300 BOD5200 三.重度污染水300 1.酸性废水240 2 0.02 0.03 0.21 0.02 2.重金属废水60 3 160 2 300 100 四.合计18382

含砷废水的处理方法

砷和含砷废水 更新时间:09-1-5 13:59 砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在,不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄(As2S3)、雄黄(As2S2)和砷黄铁矿(FeAsS)。无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和沙虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性,砷和它的可溶性化合物都有毒。砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。 随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发,砷伴随主要元素被开发出来,进入废水中的砷数量相当大。据1995年中国环境状况公报报道,95年砷排放量达到1084吨,比94年增长4.4%,1996年中国环境状况公报报道,96年砷排放量达到1132吨,比95年增长4.2%。含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大,国内外都曾发现废水中砷的中毒事件。 含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为5.0时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为6.5时,有机砷为其主要存在形态。但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。 含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题,而且经济效益显著,节约资源。目前,比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。 砷污染及砷污染的来源

新材料词汇中英对照

·中英文新材料词汇 白刚玉微粉 white fused alumina powder 白色光固化字符印料 light solidified white symbol ink 半导体超晶格材料 semiconductor super lattic materials 保偏光纤 polarization maintaining fiber 钡铁氧体磁粉 Ba-ferrite powder 标准单模光纤 standard single mode fiber; G.625 fiber 表面保护压敏粘胶带 surface protect pressure sensitive adhesive tape 表面组装用胶粘剂 surface mounting adhesives 冰醋酸 acatic acid glacial 丙酮 acetone 波峰焊剂 soldering flux of wave crest 玻璃纤维增强环氧膜塑料 glass fiber reinforced epoxy molding

薄钢带 thin steel strip 薄膜磁头及磁芯材料 thin film magnetic heads and their cores 彩色液晶 colour liquid crystals 蚕丝筛网 natural silk bolting cloth 插件胶 adhesive for inserting electronic 掺铥钇铝石榴石激光晶体 Tm-doped YAG crystal 掺铒磷酸盐激光玻璃 erbium-doped phosphate glass 掺铒钇铝石榴石激光晶体 Er-doped YAG laser crystal 掺铬氟铝锶锂氟铝钙锂可协调激光晶体 /Cr-doped LiSrAlF6/LiCaAlF6 tunable laser crystal 掺铬镁橄榄石晶体 Cr-doped forsterite crystal 掺钬、铥、铬钇铝石榴石激光晶体 Ho,Tm,Cr-doped YAG laser crystal 掺钬、铒、铥氟化钇锂激光晶体 Ho,Er,Tm-doped YLF laser ctystal 掺钕、铈、铬钇铝石榴石激光晶体 Nd,Ce,Cr-doped YAG laser 掺钕、铈、铽钇铝石榴石激光晶体 Nd,Ce,Tb-doped YAG laser crystal

高浓度含砷污泥的药剂稳定化和水泥固化研究_杨远强

第38卷第5期2013年5月环境科学与管理 ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.38No.5 May 2013 收稿日期:2013-04-17 作者简介:杨远强(1985-),男,硕士研究生,技术工程师,主要从事 污染场地修复研究与工程实践工作。 通讯联系人:李书鹏 文章编号:1674-6139(2013)05-0094-06 高浓度含砷污泥的药剂稳定化和水泥固化研究 杨远强,王翔,郭丽莉,马骏,李书鹏 (北京建工环境修复有限责任公司,北京100045) 摘要:以某铜冶炼厂高浓度含砷污泥为研究对象,分别开展了药剂稳定化和水泥固化小试研究,并对比分析 了不同剂量的两种稳定化药剂和矿渣硅酸盐水泥(PSA )单独投加后污泥中砷的浸出毒性。研究发现:该铜冶炼厂污泥中砷含量极高,达到危废级别。对含砷污染土壤具有较好稳定化效果的两种药剂对高浓度含砷污泥的处理效果并不理想,在高剂量投加(15%)条件下仍不能使污泥中砷的浸出浓度低于5mg /L 的危废鉴别标准值。相比而言,传统的水泥固化处置方式能有效降低污泥中砷的浸出浓度,使其低于5mg /L ,但该处置方式污泥增容显著,会增加后续相关处理费用和难度。本研究对开展含重金属污泥和污染土壤的固化/稳定化修复提供了有重要价值的参考和借鉴。关键词:砷;污泥;污染土壤;固化;稳定化中图分类号:X703 文献标识码:A Study on Solidification and Stabilization of High Concentration Arsenic -containing Sludge Yang Yuanqiang ,Wang Xiang ,Guo Lili ,Ma Jun ,Li Shupeng (Beijing Construction Engineering Environmental Remediation Co.,Ltd.,Beijing 100045,China ) Abstract :Sludge with high arsenic concentration from a copper smelter is used for bench scale treatability test of 3stabiliza-tion /solidification reagents (A ,B and PSA )in order to test the treatability of them separately.Reagents were mixed with sludge samples in various percentages in dry weight of the sludge sample and the leachability of arsenic was tested.The results indicate that the initial leachability of arsenic in the sludge sample is above hazardous waste level.Reagent A and B ,which are proved to be effective in treating low level arsenic contaminated soil , fail to pass the hazardous waste level of 5mg /L in arsenic leachability of sludge sample with 15%(d.w.of sludge )reagent.In contrast ,the traditional solidification of cement can effectively reduce the leachability of arsenic to less than 5mg /L.However , this treatment will increase sludge volume and costs for further disposal.This work has generated valuable data and set a foundation for further study in solidification and stabilization of heavy metal con-taminated sludge and soil. Key words :arsenic ;sludge ;contaminated soil ;solidification ;stabilization 随着中国城市化和工业化进程的加快,固体废弃物的产量激增, 在其中有相当一部分达到危险废物级别。据预测,到2015年中国工业危险废物的产生量将达0.27亿吨,由工业危废所引发的环境问题将会越来越突出 [1] ,如何合理处置这些危险废物以 防止其产生二次污染已经成为急需解决的环境 问题。 由于具有快速、有效、经济等特点,固化/稳定化技术被广泛应用于含重金属污泥和污染土壤等危险废物的处置。据统计1982年-2005年间,美国超级基金共对977个场地进行修复或拟修复,其中有217个场地修复采用固化/稳定化技术[2]。固定化处理是通过惰性材料将污染物包埋,以减小污染物的暴露面积,从而限制污染物的迁移。目前常用的固化剂有水泥、石灰、沥青以及酚醛塑料等有机聚合物 [3] 。其中水泥是最常用的廉价固化剂,其固化原

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