砷化学与工艺学PDF电子书下载

1 概论 1

1.1 砷的历史 2

1.1.1 中国古代文献中砷的记载 2

1.1.2 西方文献中砷的记载 4

1.2 砷的物理化学特性 5

1.2.1 砷元素 5

1.2.2 砷合金相图 5

1.2.3 砷化物的物性 11

1.2.4 砷酸盐的物性 11

1.2.5 砷标准电极电位（25℃） 16

1.2.6 砷的EΘ-pH曲线（25℃） 16

1.2.7 难溶砷酸盐溶度积 16

1.2.8 砷酸盐热分解平衡常数 17

1.2.9 亚砷酸盐热分解平衡常数 18

1.2.10 三氧化二砷（立方晶体）蒸气压 18

1.2.11 金属砷蒸气压 19

1.2.12 砷化合物蒸气压 19

1.2.13 砷黄铁矿的砷离解压 19

1.2.14 无机砷的化学反应 19

1.2.15 有机胂化学反应 29

参考文献 31

2 砷的地球化学 32

2.1 克拉克值 32

2.2 中国含砷矿产资源的区域分布 33

2.3 中国砷矿资源的共、伴生特征及品位区域分布 33

2.4 中国土壤中砷的自然存在状况 35

2.5 中国土壤中砷含量的分布 36

2.6 砷生物地球化学循环 37

2.7 砷的环境迁移 38

参考文献 39

3 砷的矿物 40

3.1 自然砷矿物 40

3.2 硫化砷矿物 40

3.3 砷化物矿物 45

3.4 氧化砷矿物 49

3.5 砷酸盐矿物 50

参考文献 52

4 砷的选矿 53

4.1 关于高砷黄铁矿选矿除砷的探讨 57

4.1.1 二氧化锰氧化法 58

4.1.2 漂白粉氧化法 58

4.1.3 铵盐法 59

4.1.4 联合法 59

4.1.5 硫化法 60

4.2 降低青城子铅矿硫精矿含砷试验 61

4.2.1 铵盐法试验 61

4.2.2 氧化法对黄铁矿、毒砂分选 62

4.3 莲花山铜矿除砷试验 63

4.4 内蒙古大井子银铜矿除砷试验 64

4.5 大厂长坡硫砷精矿黄铁矿——毒砂浮选法分离的研究 65

4.6 黑龙江宝清县混合型氧化金砷矿石物质成分及赋存状态 66

4.7 毒砂与硫化矿物的分选 67

4.7.1 毒砂的性质及可浮性 67

4.7.2 毒砂与硫化矿的分选 68

4.7.3 结语 73

4.8 氧化对砷黄铁矿和黄铁矿可浮性的影响 73

4.8.1 药剂在矿物表面吸附量的测定 74

4.8.2 矿物表面动电位的测定 77

4.8.3 几点结论 78

4.9 高砷多金属硫化矿浮选分离 79

4.10 用高分子有机物浮选分离黄铜矿和毒砂 81

4.10.1 单矿物试验 82

4.10.2 浮选分离试验 84

4.11 毒砂与硫化铅锌矿物分选机理研究 85

4.11.1 单矿物浮选试验 85

4.11.2 人工混合矿浮选分离试验 88

4.11.3 矿物与药剂作用机理研究 88

4.11.4 结论 90

4.12 高砷硫精矿综合回收研究 90

4.12.1 小型试验 91

4.12.2 扩大试验 93

4.12.3 锡回收试验 94

4.12.4 结语 95

4.13 铜砷矿石浮选分离新工艺研究 95

4.13.1 现行生产工艺的小型试验 95

4.13.2 新工艺试验研究 96

4.13.3 结语 100

4.14 栲胶抑制毒砂试验 100

4.14.1 原料性质 101

4.14.2 铜精选抑制剂的选择 102

4.14.3 综合开路试验 103

4.14.4 闭路试验 105

4.14.5 结语 105

4.15 微细粒砷金矿选冶新工艺研究 106

4.15.1 矿石性质研究 106

4.15.2 微细粒砷金锑矿的分选研究 108

4.15.3 扩大连续浮选试验 110

4.16 内蒙古突泉县莲花山铜矿铜精矿降砷工业试验 112

4.16.1 矿石性质 112

4.16.2 综合开路试验 112

4.16.3 闭路试验 113

4.16.4 铜精矿降砷工业试验 113

4.17 云南某氧化银铜矿工艺性质与选矿试验研究 116

4.17.1 矿石性质 116

4.17.2 选矿试验研究 117

4.17.3 银铜精矿除砷试验 119

4.17.4 结论 120

4.18 高砷多金属矿精矿脱砷综合回收选矿工艺研究 121

4.18.1 矿石性质 121

4.18.2 选矿试验 121

4.18.3 结语 124

4.19 综合回收高砷硫精矿的试验研究 124

4.19.1 矿样性质 125

4.19.2 选矿探索试验 125

4.19.3 结论 127

4.20 天马山金硫矿石选矿工艺研究 127

4.20.1 矿石性质 127

4.20.2 选矿流程的确定 128

4.20.3 连选试验 129

4.20.4 研究结果讨论 130

4.20.5 结语 131

4.21 广西大厂硫粗精矿中综合回收硫砷锡的研究 131

4.21.1 试样的工艺矿物学研究 131

4.21.2 选别流程的制定 134

4.21.3 选矿试验 134

4.22 大厂老尾矿中综合回收铅锑并分离硫砷的试验研究 138

4.22.1 试样性质 138

4.22.2 选矿试验研究 139

4.22.3 结论 142

4.23 含砷矿石的除砷研究进展 142

4.23.1 含砷硫化矿的除砷研究进展 142

4.23.2 含砷金矿的除砷研究进展 146

4.23.3 结语 148

4.24 新疆某难选金矿浮选—焙烧—氰化选矿工艺的试验研究 148

4.24.1 矿石性质 149

4.24.2 浮选工艺流程试验 149

4.24.3 闭路流程试验 150

4.24.4 浮选精矿焙烧试验 151

4.24.5 选矿工艺指标 151

4.24.6 结论 151

4.25 含砷金矿浮选研究现状与展望 152

4.25.1 含金硫化矿与砷矿物浮选分离现状 152

4.25.2 浮选技术与工艺 153

4.25.3 结语与展望 155

4.26 某含砷锌铁矿石选矿试验研究 155

4.26.1 矿石性质 155

4.26.2 试验流程的确定 156

4.26.3 试验结果与讨论 156

4.27 某高砷硫化矿钼铜铋锌综合回收试验研究 159

4.27.1 矿石性质 159

4.27.2 选矿流程的确定 159

4.27.3 试验结果与讨论 159

4.27.4 结语 161

4.28 内蒙古某高砷低铜矿石选矿工艺研究 162

4.28.1 原矿性质 162

4.28.2 选矿工艺流程 163

4.28.3 结果及讨论 163

4.28.4 结语 165

4.29 含砷金矿物原料的处理 165

4.30 硫化矿浮选与矿浆电位 166

4.30.1 砷黄铁矿自诱导浮选 166

4.30.2 砷黄铁矿硫化钠诱导浮选 166

参考文献 167

5 冶金中的砷 169

5.1 铜冶金的砷 169

5.1.1 铜冶金过程砷的分布 171

5.1.2 铜冶炼过程砷平衡及揭示的问题 172

5.1.3 铜冶金除砷 174

5.2 铅冶金的砷 179

5.2.1 铅冶金过程砷的分布 182

5.2.2 铅冶金除砷 183

5.3 锌冶金的砷 188

5.3.1 火法竖罐炼锌砷的分布 188

5.3.2 密闭鼓风炉炼锌 193

5.3.3 湿法炼锌 193

5.4 镍冶金的砷 194

5.4.1 硫化镍精矿冶炼过程中有价金属的回收 195

5.4.2 镍冶炼过程中砷的行为与分布 195

5.5 钴冶金的砷 198

5.5.1 钴硫精矿冶炼过程中砷的分布 199

5.5.2 砷钴矿冶炼过程中砷的分布 199

5.6 锡冶金的砷 200

5.6.1 锡炼前处理除砷 201

5.6.2 锡粗炼过程中的砷 201

5.6.3 富锡渣烟化炉硫化挥发 201

5.6.4 锡冶炼中高砷烟尘回收白砷 202

5.6.5 粗锡火法精炼除砷 202

5.6.6 铅-锡合金电解精炼 203

5.7 锑冶金的砷 203

5.7.1 锑矿鼓风炉挥发熔炼 204

5.7.2 锑矿直井炉挥发焙烧 205

5.7.3 氧化锑反射炉还原熔炼 205

5.7.4 从砷碱渣中制取砷酸钠混合盐 205

5.7.5 湿法炼锑 206

5.8 铋冶金的砷 207

5.8.1 铋火法粗炼时砷的行为 208

5.8.2 铋中矿的湿法处理 209

5.8.3 氧化铋渣湿法处理 210

5.8.4 阳极泥中回收铋 211

5.8.5 从铜转炉烟尘浸出渣中回收铋 212

5.8.6 铋的火法精炼 213

5.9 钨冶金的砷 214

5.9.1 钨矿物原料预处理脱砷 216

5.9.2 钨精矿分解 217

5.9.3 钨溶液净化 217

5.10 钼冶金的砷 219

5.10.1 从辉钼矿生产钼酸铵的流程 220

5.10.2 钼溶液净化 220

5.11 金冶金的砷 222

5.11.1 砂金矿冶金 224

5.11.2 岩金矿冶金 224

5.11.3 难处理金矿冶金 226

5.11.4 伴生金矿冶金 228

5.12 银冶金的砷 228

5.12.1 从铜阳极泥中提取银 229

5.12.2 从铅阳极泥中提取银 232

5.12.3 从银锌壳提取银 236

5.12.4 竖罐炼锌法中银的回收 237

5.12.5 湿法炼锌工艺中银的回收 238

5.12.6 从锡冶炼中回收银 238

5.12.7 从黄铁矿烧渣中回收银 239

参考文献 241

6 化工中的砷 243

6.1 硫酸生产中的砷 243

6.1.1 硫铁矿制酸 243

6.1.2 冶炼烟气制酸 245

6.1.3 硫黄制酸 246

6.2 硫黄生产中的砷 247

6.2.1 自然硫 247

6.2.2 土法炼硫 247

6.2.3 沸腾炉炼硫 247

6.2.4 天然气和炼厂气回收硫黄 249

6.3 水煤气脱砷 249

6.3.1 石灰脱砷 249

6.3.2 湿法脱砷 249

6.3.3 脱砷催化剂 250

6.4 石油加工炼制过程中的砷 251

6.4.1 丙烯及C3馏分脱砷 251

6.4.2 裂解气及前脱丙烷前加氢馏分脱砷 251

6.4.3 裂解原料油脱砷 252

6.4.4 裂解汽油脱砷 253

6.5 含砷农药 254

6.5.1 无机砷农药 254

6.5.2 有机胂农药 256

参考文献 258

7 煤中砷 260

7.1 中国煤中砷的分布 260

7.2 煤中砷的赋存状态 270

7.2.1 煤中无机态砷 270

7.2.2 煤中有机态砷 271

7.3 贵州燃煤污染型砷中毒 272

7.4 陕西燃煤污染型砷中毒 272

7.5 燃煤污染型砷中毒的预防 273

参考文献 273

8 砷的三废处理 274

8.1 烟气净化 274

8.1.1 烟气来源 274

8.1.2 烟气除尘 274

8.1.3 烟气洗涤 275

8.2 含砷废水处理 276

8.2.1 硫化物沉淀法 276

8.2.2 砷酸盐沉淀法 277

8.2.3 吸附法 278

8.2.4 离子交换法 278

8.2.5 萃取法 279

8.2.6 膜分离法 280

8.2.7 微生物法 281

8.3 含砷固废处理 282

8.3.1 返回主流程回收主金属 282

8.3.2 综合利用，进入其他行业 283

8.3.3 提炼砷产品 286

8.3.4 砷的固化 286

8.3.5 砷危险废物处置 287

参考文献 288

9 砷的固化 289

9.1 包胶固化技术 289

9.1.1 水泥基固化技术 289

9.1.2 石灰基固化技术 289

9.1.3 热塑性材料固化技术 289

9.1.4 有机聚合物固化技术 290

9.2 砷的高温固化 290

9.3 砷的中温固化 291

9.4 砷的常温固化 293

9.4.1 葫芦岛锌厂砷铁渣常温固化 293

9.4.2 上海冶炼厂砷湿法固化技术 302

参考文献 304

10 砷污染土壤修复 305

10.1 施加拮抗剂修复 305

10.2 施加沉淀固化剂修复 305

10.3 改变农业耕作管理制度修复 306

10.4 植物修复 306

10.4.1 砷钙交互效应 306

10.4.2 砷磷交互效应 307

10.4.3 砷形态特征 307

10.4.4 植物修复示范工程 308

参考文献 308

11 砷产品及应用 309

11.1 金属砷（metal arsenic） 309

11.1.1 毒砂矿真空蒸馏制取金属砷 309

11.1.2 白砷炭还原制取金属砷 312

11.1.3 锡-铅-砷合金真空蒸馏法 313

11.1.4 三氧化二砷还原制取高纯金属砷 313

11.1.5 金属砷的应用 313

11.2 三氧化二砷 314

11.2.1 从硫化砷渣湿式制取三氧化二砷及金属铋 314

11.2.2 从高砷烟尘火法制取三氧化二砷 317

11.2.3 从雄黄矿沸腾焙烧制取三氧化二砷 321

11.2.4 三氧化二砷特性及应用 322

11.3 亚砷酸钠（sodium metaarsenite，偏亚砷酸钠） 322

11.4 五氧化二砷（arsenic pentaoxide砷酐，氧化砷） 325

11.5 砷酸（arsenic acid） 327

11.6 砷酸钙（calcium arsenate，碱式砷酸钙） 329

11.7 砷酸铅（lead hydrogenarsenate，酸式砷酸铅） 331

11.8 砷酸氢二钠（sodium hydrogenarsenate） 333

11.9 含砷木材防腐剂（arsenical wood preservative） 334

11.9.1 种类 334

11.9.2 含砷防腐剂的制备与使用方法 335

11.9.3 砷防腐剂的应用 335

11.10 烃基胂酸——选矿药剂 336

11.10.1 烃基胂酸的制法 336

11.10.2 烃基胂酸的性质 339

11.10.3 甲苯胂酸对锡石的捕收性能 341

11.10.4 苄基胂酸的捕收性能 343

11.11 甲基胂酸类 347

11.12 苯胂酸类 348

11.13 偶氮胂类 350

11.14 胂试剂类 354

11.15 三苯基胂 356

参考文献 356

12 砷毒理学及医治 357

12.1 砷毒理学 357

12.1.1 砷的存在形态 357

12.1.2 砷的代谢 358

12.1.3 砷毒作用机理 359

12.1.4 砷的系统毒性及作用 360

12.2 砷中毒医治 363

12.2.1 砷化合物毒性 363

12.2.2 急性砷中毒 364

12.2.3 急性砷中毒治疗 367

12.2.4 慢性砷中毒 368

12.2.5 砷化氢中毒 371

12.3 砷的卫生标准 374

参考文献 377

13 砷的分析化学 379

13.1 矿石中砷的测定 379

13.1.1 次磷酸盐滴定法 379

13.1.2 砷钼蓝光度法 381

13.1.3 DDTC-Ag光度法 382

13.2 水样中砷的测定 384

13.2.1 水样类型 384

13.2.2 采样类型 384

13.2.3 采样前的准备 385

13.2.4 采样器和采样方法 385

13.2.5 水污染源采样点的确定 388

13.2.6 采样现场记录和水样标签 389

13.2.7 砷的测定 389

13.3 土壤中砷的测定 392

13.4 固体废物浸出液中砷的测定 393

13.4.1 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 393

13.4.2 氢化物发生-原子荧光光谱法 396

13.4.3 氢化物发生-原子吸收分光光度法 399

13.5 煤中砷的测定 400

13.5.1 砷钼蓝比色法 401

13.5.2 氢化物发生-原子吸收法 403

13.6 食品中砷的测定 405

13.6.1 银盐法 405

13.6.2 砷斑法（古蔡氏法） 407

13.6.3 其他方法 408

13.7 食品砷的快速检测 409

13.8 饲料中砷的测定 410

13.9 肥料中砷的测定 413

13.9.1 试样制备 413

13.9.2 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/T 14539.2—1993） 413

13.9.3 砷斑法 415

13.10 三氧化二砷产品砷含量测定 417

13.11 含砷木材防腐剂砷的测定 418

13.11.1 砷含量的测定——砷钼杂多蓝萃取比色法 418

13.11.2 木材试样的消化处理及分层药量的测定 419

13.11.3 结论与分析 421

13.12 生物样本砷的测定 421

13.12.1 生物样本的采集 421

13.12.2 生物样本的前处理 422

13.12.3 砷的测定 422

参考文献 428

附录1 有色金属工业固体废物污染控制标准 429

附录1-1 有色金属工业固体废物浸出毒性试验方法标准 429

附录1-2 有色金属工业固体废物腐蚀性试验方法标准 431

附录1-3 有色金属工业固体废物急性毒性试验方法标准 432

附录1-4 有色金属工业固体废物污染控制标准 433

附录2 属于砷危险废物的冶炼渣 436

附录3 砷危险废物填埋 437

附录3-1 国家危险废物名录（2008年）（砷部分） 437

附录3-2 危险废物填埋污染控制标准 441

附录3-3 环境保护图形标志——固体废物贮存（处置）场（1995年） 449

附录4 食品添加剂中砷的测定方法（GB 8450—87） 451

附录5 砷污染事件 456

参考文献 467