砷化学与工艺学

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EpH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
13.1.3DDTCAg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