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矿冶工程 2023年第2期43卷 105-108页

作者：李学鹏王娟常军王子阳铜仁学院材料与化学工程学院贵州铜仁554300 铜仁学院大数据学院贵州铜仁554300

采用磁化还原法回收砷铁渣中的砷和铁,优化实验条件为:焙烧温度650℃、碳加入量25%、焙烧时间180 min、氩气保护,此条件下砷挥发率达97.25%,焙烧渣中砷含量降至0.61%;砷以As_(2)O_(3)形式回收,纯度为99.13%;砷铁渣中铁被磁化,可采用磁... 详细信息

采用磁化还原法回收砷铁渣中的砷和铁,优化实验条件为:焙烧温度650℃、碳加入量25%、焙烧时间180 min、氩气保护,此条件下砷挥发率达97.25%,焙烧渣中砷含量降至0.61%;砷以As_(2)O_(3)形式回收,纯度为99.13%;砷铁渣中铁被磁化,可采用磁选法以Fe3O4形式回收。该工艺实现了砷铁渣资源化利用。

关键词：资源化利用砷铁渣砷三氧化二砷四氧化三铁

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砷铁渣真空热分解过程的理论研究

砷铁渣真空热分解过程的理论研究

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作者：段少飞昆明理工大学

学位级别：硕士

为研究砷铁渣中化合物真空下热分解的机理,通过对砷铁渣中化合物FeAs、 FeAs2、 Fe2As、 Sn4As3、 SnAs在真空下热分解的吉布斯自由能的计算,得到它们在1373K,30Pa的条件下可能发生的分解反应。并采用基于密度泛函理论的平面波赝势法计... 详细信息

为研究砷铁渣中化合物真空下热分解的机理,通过对砷铁渣中化合物FeAs、 FeAs2、 Fe2As、 Sn4As3、 SnAs在真空下热分解的吉布斯自由能的计算,得到它们在1373K,30Pa的条件下可能发生的分解反应。并采用基于密度泛函理论的平面波赝势法计算得到FeAs、 FeAs2、 Fe2As、 Sn4As3、 SnAs的稳定结构。然后在结构优化的基础上用从头算分子动力学的方法模拟了它们分别在1463K,30Pa和1373K,30Pa条件下的热分解过程。并研究了FeAs2、Sn4As3、 SnAs界面处的分解现象。并采用B3LYP杂化泛函计算了As2～As4分子的稳定结构,并用QST(Quadratic synchronous transit,二次同步转变)的方法计算了气态As分子之间反应的过渡态。计算结果表明,在模拟条件下砷的脱除依赖于As原子之间在晶胞内的碰撞结合,且更倾向于以As2的形式分离出去。在模拟的两个温度条件下,温度条件对FeAs、 FeAs2晶胞中As-Fe键的断裂以及As-As键的生成有非常大的影响。而对Sn4As3、 SnAs中Sn-As键的分解则影响并不显著。而Sn4As3、SnAs在高温下分解时有可能发生Sn的挥发现象。在界面处,Sn4AS3(100)面、SnAs(100)面有As2结构生成类似As4的现象,同时Sn原子间也有生成复杂团簇的倾向。

关键词：从头算分子动力学砷铁渣晶体结构热分解砷分子

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铜吹炼转炉渣高温固化砷铁渣实验研究

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2022年第1期47卷 1-6页

作者：刘大方舒波朱道飞张桂芳何姝静任军祥张宝辉熊章明楚雄滇中有色金属有限责任公司云南楚雄675000 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

以云南某铜冶炼企业产生的砷铁渣和转炉渣为原料,开展转炉渣高温固化砷铁渣的实验研究.考察了砷铁渣和转炉渣按1∶40混合均匀后,在30~1 300℃程序升温过程中的热重变化;在1 200℃保温40 min条件下,研究了改变砷铁渣与转炉渣配比对高温... 详细信息

以云南某铜冶炼企业产生的砷铁渣和转炉渣为原料,开展转炉渣高温固化砷铁渣的实验研究.考察了砷铁渣和转炉渣按1∶40混合均匀后,在30~1 300℃程序升温过程中的热重变化;在1 200℃保温40 min条件下,研究了改变砷铁渣与转炉渣配比对高温固化生成的固化体中砷浸出毒性的影响.实验结果表明:砷铁渣和转炉渣混合样品在1 300℃范围内失重只有1.39%;高温固化使砷与转炉渣中的硅酸盐形成玻璃体结构,当控制砷铁渣与转炉渣配比不大于1∶20,高温固化使砷的浸出毒性浓度从34.4 mg/L降低到5 mg/L以下,实现低成本、无害化固化砷铁渣.

关键词：转炉渣砷铁渣高温固化无害化处理

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砷铁渣中砷酸铁的热力学分析及热分解试验

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云南化工 2015年第3期42卷 17-20页

作者：吴宏伟段铭诚云南锡业集团研究设计院云南个旧661000

利用铁盐法处理某铅冶炼工业含砷废水,得到砷质量分数为10%的砷铁渣,物相分析表明砷与铁在渣中以砷酸铁的形态存在。据热力学分析,砷酸铁化合物在1600℃以下不会热分解,表明其热力学性质稳定;而在有添加剂碳的情况下,砷酸铁的热分解温... 详细信息

利用铁盐法处理某铅冶炼工业含砷废水,得到砷质量分数为10%的砷铁渣,物相分析表明砷与铁在渣中以砷酸铁的形态存在。据热力学分析,砷酸铁化合物在1600℃以下不会热分解,表明其热力学性质稳定;而在有添加剂碳的情况下,砷酸铁的热分解温度大大降低。试验结果表明:在1200℃条件下,静态焙烧5h,砷酸铁砷的挥发率在90%以上,铁富集10%以上。

关键词：砷铁渣砷酸铁热力学热分解

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铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料的制备及其固化酸性砷渣的研究

铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料的制备及其固化酸性砷渣的研究

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作者：王昊昆明理工大学

学位级别：硕士

铜渣是火法冶炼生产铜过程中产生的废渣。砷铁渣是处理含砷废水产生的酸性含砷废渣。处理铜渣和砷铁渣的工艺较复杂,成本较高,目前大多采用堆存的方式,此方法会对环境产生不可逆的危害。因此,本文提出利用铜渣制备铜渣基草酸盐化学激发... 详细信息

铜渣是火法冶炼生产铜过程中产生的废渣。砷铁渣是处理含砷废水产生的酸性含砷废渣。处理铜渣和砷铁渣的工艺较复杂,成本较高,目前大多采用堆存的方式,此方法会对环境产生不可逆的危害。因此,本文提出利用铜渣制备铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料,并其作为基体材料固化砷铁渣,实现铜渣的高效利用和砷铁渣无害化处理。研究发现,铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料对铜渣中含有的重金属具有良好的固化效果,可避免环境污染;同时材料铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料对酸性砷铁渣具有良好的固化效果,可达到以废治废的效果。研究结果如下:(1)铜渣中的Fe含量占37.123wt%,Si占13.095wt%,Fe主要以磁铁矿(FeO)和铁橄榄石(FeSiO)的形式存在。砷铁渣中的Fe含量占23.945wt%,As含量占27.048wt%,主要以毒铁石(Fe(OH)(AsO)H·5HO)、FeAsO和无定形相的形式存在。(2)铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料较佳配比为:以铜渣和草酸的质量比为100/15(m(CS)/m(OA)=100/25),水灰比为0.17(W/C=0.17),硼酸掺量为2.5wt%。不掺加缓凝剂所得铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料的凝结时间为17 min,3、7、28d抗压强度平均值分别为26.1、31.4、33.6 MPa;掺加缓凝剂硼酸所得的铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料的凝结时间为29 min,3、7、28d抗压强度分别23.2、28.9、38.5 MPa。(3)铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料固化砷铁渣的较佳配比为:m(CS)/m(OA)=100/15,W/C=0.18.20,砷铁渣的最佳固容量为70wt%00wt%,砷铁渣掺量为70wt%时,其凝结时间为19 min,3、7、28 d抗压强度分别为7.9、11.8、11.4 MPa,7、28 d砷毒性浸出浓度为2.20、2.32 mg/L。(4)SEM-EDS、FT-IR、XRD分析表明,铜渣基草酸盐化学激发胶凝材料中主要水化产物为Fe与CO通过形成配位健而结合成的FeCO·2HO,FeCO·2HO是溶出的Fe与相邻两个CO形成配位化合物,是具有无限链状结构的大分子。而砷固化体的主要水化产物是FeCO·2HO、Fe(OH)(AsO)H·5HO和NaFe(OH)(AsO)·7HO,m(CS)/m(OA)对水化产物的影响较大。

关键词：铜渣草酸缓凝剂砷铁渣固化

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