砷在铜矿中的赋存状态与去除

杨振龙

(广西区域地质调查研究院)



砷在铜矿中的赋存状态与去除

杨振龙

(广西区域地质调查研究院)

摘要介绍了含砷铜矿中砷的赋存状态及不同含砷矿物的除砷降砷方法，对含砷铜矿中砷处理回收工艺研究有一定参考价值。

关键词含砷铜矿赋存状态毒砂砷黝铜矿硫砷铜矿

砷对环境的污染主要是由矿业开发所引起的。矿业开发中的采矿、选冶、尾矿堆放等一系列活动都会导致砷元素的迁移、活化，从而进入土壤、动植物和水体中，直接威胁人体健康[1-4]。因此，在矿业活动中查明砷的赋存状态并提出合理的回收或消除方法十分必要。

1砷元素的地球化学特征

砷位于元素周期表的第4周期，原子序数为33，化学性质与P、Sb、Bi相似，广泛分布于地球表面，克拉克值为5×10-4[5]。

砷的毒性与其化学性质和价态有关，在自然界中主要以有机态和无机态形式存在，有机态包括络合物、阴离子，无机态包括单质砷、硫化物、氧化物。砷具有As3-、As0、As3+、As5+等4种价态，除了单质态的砷无毒，其他形式的砷均有毒性，As3+最常见且毒性最强，As5+稳定性最强[6]。常见含砷矿物可分为砷化物矿、硫化物矿和砷酸盐矿等类型，可提炼元素砷、制造砷酸和砷的化合物，用于冶金、医药等方面。

我国已查明的砷保有资源量279.6万t，87%以共伴生形式存在，这类含砷矿物与Cu、Sn、Pb、Zn、Co、Au等矿床关系密切，是重要有色及贵金属矿床中常见的有害元素；含砷矿物在铜矿床中普遍发育，在世界15%的铜资源中，砷铜比高达1∶50[1]。此外，部分铜矿床中产出的砷黝铜矿、硫砷铜矿甚至是回收铜的主要目标矿物，这对铜精矿的选冶有巨大影响。……