砷化學與工藝學

1概論1
1.1砷的歷史2
1.1.1中國古代文獻中砷的記載2
1.1.2西方文獻中砷的記載4
1.2砷的物理化學特性5
1.2.1砷元素5
1.2.2砷合金相圖5
1.2.3砷化物的物性11
1.2.4砷酸鹽的物性11
1.2.5砷標準電極電位(25℃)16
1.2.6砷的EpH曲線(25℃)16
1.2.7難溶砷酸鹽溶度積16
1.2.8砷酸鹽熱分解平衡常數(shù)17
1.2.9亞砷酸鹽熱分解平衡常數(shù)18
1.2.10三氧化二砷(立方晶體)蒸氣壓18
1.2.11金屬砷蒸氣壓19
1.2.12砷化合物蒸氣壓19
1.2.13砷黃鐵礦的砷離解壓19
1.2.14無機砷的化學反應(yīng)19
1.2.15有機胂化學反應(yīng)29
參考文獻31
2砷的地球化學32
2.1克拉克值32
2.2中國含砷礦產(chǎn)資源的區(qū)域分布33
2.3中國砷礦資源的共、伴生特征及品位區(qū)域分布33
2.4中國土壤中砷的自然存在狀況35
2.5中國土壤中砷含量的分布36
2.6砷生物地球化學循環(huán)37
2.7砷的環(huán)境遷移38
參考文獻39
3砷的礦物40
3.1自然砷礦物40
3.2硫化砷礦物40
3.3砷化物礦物45
3.4氧化砷礦物49
3.5砷酸鹽礦物50
參考文獻52
4砷的選礦53
4.1關(guān)于高砷黃鐵礦選礦除砷的探討57
4.1.1二氧化錳氧化法58
4.1.2漂白粉氧化法58
4.1.3銨鹽法59
4.1.4聯(lián)合法59
4.1.5硫化法60
4.2降低青城子鉛礦硫精礦含砷試驗61
4.2.1銨鹽法試驗61
4.2.2氧化法對黃鐵礦、毒砂分選62
4.3蓮花山銅礦除砷試驗63
4.4內(nèi)蒙古大井子銀銅礦除砷試驗64
4.5大廠長坡硫砷精礦黃鐵礦——毒砂浮選法分離的研究65
4.6黑龍江寶清縣混合型氧化金砷礦石物質(zhì)成分及賦存狀態(tài)66
4.7毒砂與硫化礦物的分選67
4.7.1毒砂的性質(zhì)及可浮性67
4.7.2毒砂與硫化礦的分選68
4.7.3結(jié)語73
4.8氧化對砷黃鐵礦和黃鐵礦可浮性的影響73
4.8.1藥劑在礦物表面吸附量的測定74
4.8.2礦物表面動電位的測定77
4.8.3幾點結(jié)論78
4.9高砷多金屬硫化礦浮選分離79
4.10用高分子有機物浮選分離黃銅礦和毒砂81
4.10.1單礦物試驗82
4.10.2浮選分離試驗84
4.11毒砂與硫化鉛鋅礦物分選機理研究85
4.11.1單礦物浮選試驗85
4.11.2人工混合礦浮選分離試驗88
4.11.3礦物與藥劑作用機理研究88
4.11.4結(jié)論90
4.12高砷硫精礦綜合回收研究90
4.12.1小型試驗91
4.12.2擴大試驗93
4.12.3錫回收試驗94
4.12.4結(jié)語95
4.13銅砷礦石浮選分離新工藝研究95
4.13.1現(xiàn)行生產(chǎn)工藝的小型試驗95
4.13.2新工藝試驗研究96
4.13.3結(jié)語100
4.14栲膠抑制毒砂試驗100
4.14.1原料性質(zhì)101
4.14.2銅精選抑制劑的選擇102
4.14.3綜合開路試驗103
4.14.4閉路試驗105
4.14.5結(jié)語105
4.15微細粒砷金礦選冶新工藝研究106
4.15.1礦石性質(zhì)研究106
4.15.2微細粒砷金銻礦的分選研究108
4.15.3擴大連續(xù)浮選試驗110
4.16內(nèi)蒙古突泉縣蓮花山銅礦銅精礦降砷工業(yè)試驗112
4.16.1礦石性質(zhì)112
4.16.2綜合開路試驗112
4.16.3閉路試驗113
4.16.4銅精礦降砷工業(yè)試驗113
4.17云南某氧化銀銅礦工藝性質(zhì)與選礦試驗研究116
4.17.1礦石性質(zhì)116
4.17.2選礦試驗研究117
4.17.3銀銅精礦除砷試驗119
4.17.4結(jié)論120
4.18高砷多金屬礦精礦脫砷綜合回收選礦工藝研究121
4.18.1礦石性質(zhì)121
4.18.2選礦試驗121
4.18.3結(jié)語124
4.19綜合回收高砷硫精礦的試驗研究124
4.19.1礦樣性質(zhì)125
4.19.2選礦探索試驗125
4.19.3結(jié)論127
4.20天馬山金硫礦石選礦工藝研究127
4.20.1礦石性質(zhì)127
4.20.2選礦流程的確定128
4.20.3連選試驗129
4.20.4研究結(jié)果討論130
4.20.5結(jié)語131
4.21廣西大廠硫粗精礦中綜合回收硫砷錫的研究131
4.21.1試樣的工藝礦物學研究131
4.21.2選別流程的制定134
4.21.3選礦試驗134
4.22大廠老尾礦中綜合回收鉛銻并分離硫砷的試驗研究138
4.22.1試樣性質(zhì)138
4.22.2選礦試驗研究139
4.22.3結(jié)論142
4.23含砷礦石的除砷研究進展142
4.23.1含砷硫化礦的除砷研究進展142
4.23.2含砷金礦的除砷研究進展146
4.23.3結(jié)語148
4.24新疆某難選金礦浮選—焙燒—氰化選礦工藝的試驗研究148
4.24.1礦石性質(zhì)149
4.24.2浮選工藝流程試驗149
4.24.3閉路流程試驗150
4.24.4浮選精礦焙燒試驗151
4.24.5選礦工藝指標151
4.24.6結(jié)論151
4.25含砷金礦浮選研究現(xiàn)狀與展望152
4.25.1含金硫化礦與砷礦物浮選分離現(xiàn)狀152
4.25.2浮選技術(shù)與工藝153
4.25.3結(jié)語與展望155
4.26某含砷鋅鐵礦石選礦試驗研究155
4.26.1礦石性質(zhì)155
4.26.2試驗流程的確定156
4.26.3試驗結(jié)果與討論156
4.27某高砷硫化礦鉬銅鉍鋅綜合回收試驗研究159
4.27.1礦石性質(zhì)159
4.27.2選礦流程的確定159
4.27.3試驗結(jié)果與討論159
4.27.4結(jié)語161
4.28內(nèi)蒙古某高砷低銅礦石選礦工藝研究162
4.28.1原礦性質(zhì)162
4.28.2選礦工藝流程163
4.28.3結(jié)果及討論163
4.28.4結(jié)語165
4.29含砷金礦物原料的處理165
4.30硫化礦浮選與礦漿電位166
4.30.1砷黃鐵礦自誘導浮選166
4.30.2砷黃鐵礦硫化鈉誘導浮選166
參考文獻167
5冶金中的砷169
5.1銅冶金的砷169
5.1.1銅冶金過程砷的分布171
5.1.2銅冶煉過程砷平衡及揭示的問題172
5.1.3銅冶金除砷174
5.2鉛冶金的砷179
5.2.1鉛冶金過程砷的分布182
5.2.2鉛冶金除砷183
5.3鋅冶金的砷188
5.3.1火法豎罐煉鋅砷的分布188
5.3.2密閉鼓風爐煉鋅193
5.3.3濕法煉鋅193
5.4鎳冶金的砷194
5.4.1硫化鎳精礦冶煉過程中有價金屬的回收195
5.4.2鎳冶煉過程中砷的行為與分布195
5.5鈷冶金的砷198
5.5.1鈷硫精礦冶煉過程中砷的分布199
5.5.2砷鈷礦冶煉過程中砷的分布199
5.6錫冶金的砷200
5.6.1錫煉前處理除砷201
5.6.2錫粗煉過程中的砷201
5.6.3富錫渣煙化爐硫化揮發(fā)201
5.6.4錫冶煉中高砷煙塵回收白砷202
5.6.5粗錫火法精煉除砷202
5.6.6鉛錫合金電解精煉203
5.7銻冶金的砷203
5.7.1銻礦鼓風爐揮發(fā)熔煉204
5.7.2銻礦直井爐揮發(fā)焙燒205
5.7.3氧化銻反射爐還原熔煉205
5.7.4從砷堿渣中制取砷酸鈉混合鹽205
5.7.5濕法煉銻206
5.8鉍冶金的砷207
5.8.1鉍火法粗煉時砷的行為208
5.8.2鉍中礦的濕法處理209
5.8.3氧化鉍渣濕法處理210
5.8.4陽極泥中回收鉍211
5.8.5從銅轉(zhuǎn)爐煙塵浸出渣中回收鉍212
5.8.6鉍的火法精煉213
5.9鎢冶金的砷214
5.9.1鎢礦物原料預(yù)處理脫砷216
5.9.2鎢精礦分解217
5.9.3鎢溶液凈化217
5.10鉬冶金的砷219
5.10.1從輝鉬礦生產(chǎn)鉬酸銨的流程220
5.10.2鉬溶液凈化220
5.11金冶金的砷222
5.11.1砂金礦冶金224
5.11.2巖金礦冶金224
5.11.3難處理金礦冶金226
5.11.4伴生金礦冶金228
5.12銀冶金的砷228
5.12.1從銅陽極泥中提取銀229
5.12.2從鉛陽極泥中提取銀232
5.12.3從銀鋅殼提取銀236
5.12.4豎罐煉鋅法中銀的回收237
5.12.5濕法煉鋅工藝中銀的回收238
5.12.6從錫冶煉中回收銀238
5.12.7從黃鐵礦燒渣中回收銀239
參考文獻241
6化工中的砷243
6.1硫酸生產(chǎn)中的砷243
6.1.1硫鐵礦制酸243
6.1.2冶煉煙氣制酸245
6.1.3硫黃制酸246
6.2硫黃生產(chǎn)中的砷247
6.2.1自然硫247
6.2.2土法煉硫247
6.2.3沸騰爐煉硫247
6.2.4天然氣和煉廠氣回收硫黃249
6.3水煤氣脫砷249
6.3.1石灰脫砷249
6.3.2濕法脫砷249
6.3.3脫砷催化劑250
6.4石油加工煉制過程中的砷251
6.4.1丙烯及C3餾分脫砷251
6.4.2裂解氣及前脫丙烷前加氫餾分脫砷251
6.4.3裂解原料油脫砷252
6.4.4裂解汽油脫砷253
6.5含砷農(nóng)藥254
6.5.1無機砷農(nóng)藥254
6.5.2有機胂農(nóng)藥256
參考文獻258
7煤中砷260
7.1中國煤中砷的分布260
7.2煤中砷的賦存狀態(tài)270
7.2.1煤中無機態(tài)砷270
7.2.2煤中有機態(tài)砷271
7.3貴州燃煤污染型砷中毒272
7.4陜西燃煤污染型砷中毒272
7.5燃煤污染型砷中毒的預(yù)防273
參考文獻273
8砷的三廢處理274
8.1煙氣凈化274
8.1.1煙氣來源274
8.1.2煙氣除塵274
8.1.3煙氣洗滌275
8.2含砷廢水處理276
8.2.1硫化物沉淀法276
8.2.2砷酸鹽沉淀法277
8.2.3吸附法278
8.2.4離子交換法278
8.2.5萃取法279
8.2.6膜分離法280
8.2.7微生物法281
8.3含砷固廢處理282
8.3.1返回主流程回收主金屬282
8.3.2綜合利用，進入其他行業(yè)283
8.3.3提煉砷產(chǎn)品286
8.3.4砷的固化286
8.3.5砷危險廢物處置287
參考文獻288
9砷的固化289
9.1包膠固化技術(shù)289
9.1.1水泥基固化技術(shù)289
9.1.2石灰基固化技術(shù)289
9.1.3熱塑性材料固化技術(shù)289
9.1.4有機聚合物固化技術(shù)290
9.2砷的高溫固化290
9.3砷的中溫固化291
9.4砷的常溫固化293
9.4.1葫蘆島鋅廠砷鐵渣常溫固化293
9.4.2上海冶煉廠砷濕法固化技術(shù)302
參考文獻304
10砷污染土壤修復(fù)305
10.1施加拮抗劑修復(fù)305
10.2施加沉淀固化劑修復(fù)305
10.3改變農(nóng)業(yè)耕作管理制度修復(fù)306
10.4植物修復(fù)306
10.4.1砷鈣交互效應(yīng)306
10.4.2砷磷交互效應(yīng)307
10.4.3砷形態(tài)特征307
10.4.4植物修復(fù)示范工程308
參考文獻308
11砷產(chǎn)品及應(yīng)用309
11.1金屬砷（metal arsenic）309
11.1.1毒砂礦真空蒸餾制取金屬砷309
11.1.2白砷炭還原制取金屬砷312
11.1.3錫鉛砷合金真空蒸餾法313
11.1.4三氧化二砷還原制取高純金屬砷313
11.1.5金屬砷的應(yīng)用313
11.2三氧化二砷314
11.2.1從硫化砷渣濕式制取三氧化二砷及金屬鉍314
11.2.2從高砷煙塵火法制取三氧化二砷317
11.2.3從雄黃礦沸騰焙燒制取三氧化二砷321
11.2.4三氧化二砷特性及應(yīng)用322
11.3亞砷酸鈉（sodium metaarsenite，偏亞砷酸鈉)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砷酸鈣(calcium arsenate，堿式砷酸鈣)329
11.7砷酸鉛（lead hydrogenarsenate,酸式砷酸鉛)331
11.8砷酸氫二鈉（sodium hydrogenarsenate）333
11.9含砷木材防腐劑（arsenical wood preservative）334
11.9.1種類334
11.9.2含砷防腐劑的制備與使用方法335
11.9.3砷防腐劑的應(yīng)用335
11.10烴基胂酸——選礦藥劑336
11.10.1烴基胂酸的制法336
11.10.2烴基胂酸的性質(zhì)339
11.10.3甲苯胂酸對錫石的捕收性能341
11.10.4芐基胂酸的捕收性能343
11.11甲基胂酸類347
11.12苯胂酸類348
11.13偶氮胂類350
11.14胂試劑類354
11.15三苯基胂356
參考文獻356
12砷毒理學及醫(yī)治357
12.1砷毒理學357
12.1.1砷的存在形態(tài)357
12.1.2砷的代謝358
12.1.3砷毒作用機理359
12.1.4砷的系統(tǒng)毒性及作用360
12.2砷中毒醫(yī)治363
12.2.1砷化合物毒性363
12.2.2急性砷中毒364
12.2.3急性砷中毒治療367
12.2.4慢性砷中毒368
12.2.5砷化氫中毒371
12.3砷的衛(wèi)生標準374
參考文獻377
13砷的分析化學379
13.1礦石中砷的測定379
13.1.1次磷酸鹽滴定法379
13.1.2砷鉬藍光度法381
13.1.3DDTCAg光度法382
13.2水樣中砷的測定384
13.2.1水樣類型384
13.2.2采樣類型384
13.2.3采樣前的準備385
13.2.4采樣器和采樣方法385
13.2.5水污染源采樣點的確定388
13.2.6采樣現(xiàn)場記錄和水樣標簽389
13.2.7砷的測定389
13.3土壤中砷的測定392
13.4固體廢物浸出液中砷的測定393
13.4.1二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法393
13.4.2氫化物發(fā)生原子熒光光譜法396
13.4.3氫化物發(fā)生原子吸收分光光度法399
13.5煤中砷的測定400
13.5.1砷鉬藍比色法401
13.5.2氫化物發(fā)生原子吸收法403
13.6食品中砷的測定405
13.6.1銀鹽法405
13.6.2砷斑法（古蔡氏法）407
13.6.3其他方法408
13.7食品砷的快速檢測409
13.8飼料中砷的測定410
13.9肥料中砷的測定413
13.9.1試樣制備413
13.9.2二乙基二硫代氨基