[科普中国]-艾吉法

艾吉法又叫脱砷法是指在粗锡精炼过程中降温凝析加锯木屑除砷、铁时形成的浮渣。艾吉法呈灰黑色，含锡60～70%，砷4～15%,铁1～10%和少量的铅、铜、锑等。为防止砷在冶炼过程中循环积累，通常先将炭渣焙烧脱砷，再返回熔炼。如采用真空蒸馏法处理炭渣，砷和铅的挥发率均可达93%以上。

简介艾吉法是从水中去除砷的水处理过程。地热水中常含1-10mg/L，故地热发电后的热水不能直接排到水体中。砷是硫化矿物中常见的伴生元素，有色金属硫化矿的冶金过程及黄金提取过程中往往产生各种含砷废液，如砷黄铁矿型难浸金矿的硝酸催化氧化过程中，80%-95%的砷进入溶液，使氧化浸出溶液中的砷高达15-30g/L。显然，由于砷化合物的毒性，含砷废液在排放以前需要将砷转变成对环境无害的形式。

砷是硫化矿物中常见的伴生元素，有色金属硫化矿的冶金过程及黄金提取过程中往往产生各种含砷废液，如砷黄铁矿型难浸金矿的硝酸催化氧化过程中，80%-95%的砷进入溶液，使氧化浸出溶液中的砷高达15-30g/L。显然，由于砷化合物的毒性，含砷废液在排放以前需要将砷转变成对环境无害的形式。中和沉砷是含砷废液脱砷处理常用方法之一沉砷处理应达到二个基本要求：

（1）脱砷后溶液中[As]≤0.5mg/L，达到废水排放的国家标准；

（2）沉淀渣中砷化合物以稳定形态存在，符合长期自然堆放的毒性泄放要求。

中和脱砷砷化合物的溶度积数据表明，自然条件下堆放时较稳定的砷化合物有酸式或碱式金属亚砷酸盐和砷酸盐，包括常见的亚砷酸钙、砷酸钙、砷酸铁等。可计算得到某些较稳定亚砷酸和砷酸盐的酸溶平衡常数。

采用中和含砷溶液的方式，可以生成某些稳定的亚砷酸盐或砷酸盐沉淀，以脱除冶金废液中的砷。然而，要使砷含量减至环保要求的水平并具有长期堆放的稳定性，必须选择合适的沉淀形式，晶态铁酸砷是其中之一。

高温水解脱砷对于含锌、铜、钻等有价金属离子的含砷溶液，在脱砷处理时，同时还应考虑有价金属的回收工艺，高铁高砷溶液采用中和法除砷，并不十分有利于有价金属的回收。

另一方面，多金属难处理金矿的酸浸预处理工艺要求较高的初始硫酸浓度，氧化浸出后酸浸液中又存留较高浓度的硫酸，中和沉铁、砷时将消耗更多中和剂。在这种情况下，为了充分利用酸浸废液中的硫酸，在氧化酸浸液的处理上采用高温水解较为有利。

高温水解可脱除约80%左右的砷，且可提升溶液中的酸量，有利于水解液返回浸出作业。然而，水解液中砷含量仍高达3-5g/L，为了达到环保要求，排放废液必须最终进行中和沉砷，以使废液中砷量低于0.5mg/L。1

总结1.湿法冶金中产生的高砷溶液，可以用CaCO3和CaO联合中和法脱除。经脱砷处理后，溶液中砷含量低于0.5mg/L，符合环保排放标准。

2.中和过程中，pH≤3时，砷以砷酸铁的稳定形式沉淀，在pH=3-7时，则以Re（OH）3的共沉淀形式沉淀，这类含砷渣长期堆放稳定，对环境无害。

3.溶液中的含砷量明显取决于溶液pH，pH=5-6时最低。

4.含砷溶液的高温水解可脱除80%左右的砷，且可提升溶液中的酸度，有利于有色金属有价成份的回收。2

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所