Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия

Р. К. Шайхутдинов, аспирант, кафедра энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий, эл. почта: szaronskij@gmail.com
Л. А. Полулях, ученый секретарь, доцент, канд. техн. наук, кафедра энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий, эл. почта: larisa_m@misis.ru

В процессах обогащения и металлургической переработки минерального сырья мышьяк количественно распределяется между промежуточными и отвальными жидкими, твердыми и газообразными продуктами. По отношению к получаемой меди мышьяк является бракующей примесью, что определяет необходимость его вывода из технологических процессов. При электролитическом рафинировании анодной меди в электролите остается до 87 % всего поступающего мышьяка. Концентрация мышьяка в циркулирующем электролите достигает 2,5–13 г/дм³, что снижает выход катодной меди высшей марки. Для поддержания требуемого состава электролита часть его выводят на обезмеживание и в купоросное производство, а также дополнительно вводят свежий электролит. Действующая схема нейтрализации кислых стоков цехов электролиза меди (далее — ЦЭМ) с использованием пушонки имеет следующие характеристики. Расход пушонки 290–311 кг/м³ кислого стока, масса образующегося шлама (в пересчете на сухое вещество) 548–554 кг/м³ кислого стока, остаточная концентрация мышьяка в очищенном растворе составляет 0,3–1,0 г/дм³. Мышьяк — рассеянный элемент, его содержание в земной коре составляет 1,7·10^–4 % (мас.), может встречаться в самородном состоянии. Минералы мышьяка промышленного значения — арсенопирит FeAsS, мышьяковый колчедан FeAs₂. Мышьяк в сточных водах цехов электролиза накапливается в больших количествах на многих предприятиях. Концентрация мышьяка в сточной воде иногда доходит до 13–15 г/л. Причем допустимая концентрация мышьяка составляет 0,0002 г/л. В связи с этим необходима очистка сточных вод от мышьяксодержащих соединений.

1. ГОСТ 4204–77. Реактивы. Кислота серная. Технические условия. — Введ. 08.10.2013.
2. ГОСТ 3118–77. Реактивы. Кислота соляная. Технические условия. — Введ. 01.01.79.
3. ГОСТ 3760–79. Реактивы. Аммиак водный. Технические условия. — Введ. 01.07.80.
4. ГОСТ 4147–74. Реактивы. Железо(III) хлорид 6-водный. Технические условия. — Введ. 01.04.80.
5. ГОСТ 4148–78. Реактивы. Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия. — Введ. 01.07.79.
6. ГОСТ 4165–78. Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия. — Введ. 01.01.79.
7. ТУ 6-09-5346–87. Железо окись (III) стандартная фасовка. — Введ. 02.06.78.
8. ГОСТ 4328–77. Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия. — Введ. 01.07.78.
9. ГОСТ 4166–76. Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия. — Введ. 01.01.78.
10. ГОСТ 4206–75. Реактивы. Калий железосинеродистый. Технические условия. — Введ. 05.02.75.
11. ГОСТ 10652–73. Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин – N, N, N', N' – тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). — Введ. 01.07.74.
12. ГОСТ 20478–75. Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия. — Введ. 04.02.75.
13. ГОСТ 8677–76. Реактивы. Кальция оксид. Технические условия. — Введ. 30.06.77.
14. ГОСТ 1770–74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия. — Введ. 01.01.76.
15. ГОСТ 25336–82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры. — Введ. 01.01.84.
16. ГОСТ 23932–90. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия. — Введ. 01.07.91.
17. Бортникова С. Б., Гаськова О. Л. Геохимия техногенных систем. — Новосибирск : Академическое издательство «ГЕО», 2006. — 169 с.
18. Копылов Н. И. Проблемы мышьяксодержащих отвалов. — Новосибирск : Академическое издательство «ГЕО», 2012.— 182 с.
19. Копылов Н. И., Каминский Ю. Д. Мышьяк. — Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2004. — 367 с.
20. Фокина С. Б. Выделение мышьяка из сернокислых растворов при автоклавной переработке упорного золотосодержащего сырья : автореф. дис ... канд. техн. наук. — СПб., 2012. — 19 с.
21. Владимиров С. Ю., Лебедева Н. В., Пронченко А. В. К вопросу о способах извлечения мышьяка из мышьяксодержащих сточных вод. — Новосибирск : Академическое издательство «ГЕО», 2012. — 54 с.
22. Иваненко В. И., Корнейков Р. И., Кесарев К. А., Жаров Н. В. Очистка технологических стоков от катионов тяжелых металлов и мышьяка методами осаждения и ионного обмена // Цветные металлы. 2018. № 1. С. 33–38.
23. Itakura T., Sasai R., Itoh H. Arsenic recovery from water containing arsenite and arsenate ions by hydrothermal mineralization // Journal of Hazardous Materials. 2007. Vol. 146. No. 1-2. P. 328–333.
24. Demirkiran А., Matson Rice N. The extraction of arsenic (V) from copper refinery electrolytes with tri-n-butyl phosphate: II – Flowsheet development // ISEC 2002, Cape Town South Africa, March, 2002. Р. 890–894.
25. Bothe J. V., Brown P. W. J. Arsenic immobilization by calcium arsenate formation // Environment Science and Technology. 1999. No. 33. Р. 3806–3811.
26. Guerin H. On the alcaline earth arsenates: study of the system As₂O₅ – BaO – H₂O at 17 ^oC // Bull. Soc. Chim. France. 1938. No. 5. Р. 1472–1478.
27. Pierrot R. Contribution ala mineralogie desarseniates calciques et calcomagnesiens naturels // Bull. Soc. Fr. Mineral. Crystallography. 1964. No. 87. Р. 169–211.