DB43/T 3291-2025 砷碱渣资源化利用（湿法火法联合工艺）技术规范

　　B 43

　　湖 南 省 地 方 标 准

　　DB43/T 3291—2025

　　砷碱渣资源化利用(湿法火法联合工艺)

　　技术规范

　　Technical Specifications for the Resource Utilization of Arsenic-alkali Residues(Pyrometallurgical-Hydrometallurgical Combined Process)

　　2025 - 07 - 18 发布 2025 - 10 - 18 实施

　　湖南省市场监督管理局 发 布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由湖南省发展和改革委员会提出。

　　本文件由湖南省循环经济标准化技术委员会归口。

　　本文件起草单位：湖南省矿产资源集团有限责任公司、中南大学、冷水江锑都环保有限责任公司、湖南省环境保护科学研究院、湖南省生态环境事务中心、冷水江市人民政府、湖南省有色产业协会、湖南振宏冶金环保科技有限责任公司、湖南正智标准咨询有限公司。

　　本文件主要起草人：刘勇、孙伟、彭竣、余志元、陈博明、韩海生、黄进、熊媛、李二平、李光裕、沈吉峰、田佳、唐亚峰、王宇峰、桑孟超、侯群林、石晓、曾伟鹏、曾小懿、金涛、杨钦晟、康辉辉、吴亮、杨晨辉、张晖、阮劲松、苏艳红、陈河山、吴琪、周铭典、邓懿展、代枝兴、赵俊龙、罗雪文、阳振球、陈芳斌、艾珠玉、江长价、方芳、刘玉南、李胜。

　　砷碱渣资源化利用(湿法火法联合工艺)技术规范

　　1 范围

　　本文件规定了砷碱渣资源化(湿法火法联合工艺)利用的一般要求、资源综合利用和环境保护。本文件适用于锑冶炼生产过程中产生的砷碱渣的资源化利用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1599 锑锭

　　GB/T 1606 工业碳酸氢钠

　　GB 5085.3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别

　　GB 5085.7 危险废物鉴别标准 通则GB 8978 污水综合排放标准

　　GB 16297 大气污染物综合排放标准

　　GB 18484 危险废物焚烧污染控制标准GB 18597 危险废物贮存污染控制标准

　　GB 18598 危险废物填埋污染控制标准

　　GB 18599 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准

　　GB 30770 锡、锑、汞工业污染物排放标准GB 34330 固体废物鉴别标准 通则

　　HJ/T 20 工业固态废物采样制样技术规范

　　HJ 819 排污单位自行监测技术指南 总则

　　HJ 1091 固体废物再生利用污染防治技术导则HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范YS/T 68 砷

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　砷碱渣 arsenic-alkali residue

　　锑冶炼过程中，产生的废渣。主要成份为碱(35%～60%)、砷(约1%～25%)、锑(约1%～25%)、其余为硅、铁、钙等元素。

　　4 通用要求

　　4.1 一般要求

　　4.1.1 从事砷碱渣收集、贮存、利用、处置活动的单位，应依法取得危险废物经营许可证;从事砷碱渣运输的单位，应具备危险货物道路运输资质。自行开展砷碱渣运输的产废单位，应符合危险货物运输管理要求。

　　4.1.2 在收集、贮存、运输、综合利用经营活动时应建立全面的危险废物管理体系，包括但不限于废物的分类、收集、贮存、运输、预处理和综合利用等环节。

　　4.1.3 从事砷碱渣相关收集、贮存、运输、综合利用经营活动的单位应实施危险废物、工业固体废物的分类收集，确保不同类型和性质的废物得到适当的处理和处置，并建立危险废物、工业固体废物的追踪系统，记录废物的来源、数量、特性、去向和最终处置结果。

　　4.2 贮存和综合利用设施场地要求

　　贮存及综合利用设施场地应满足 GB 18597 和 GB 18599的有关要求。

　　4.3 收集、转运要求

　　4.3.1 收集和转运应满足《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的相关要求。

　　4.3.2 危险废物收集和转运应满足HJ 2025的相关要求。

　　4.4 预处理要求

　　4.4.1 工业固体废物的预处理主要包括压实、破碎、分选等，选择的预处理工艺应考虑原始物料的特性，并与后续处理工艺的要求相匹配。

　　4.4.2 预处理过程应采取有效的环保措施，如粉尘控制、废水处理、噪音控制等。

　　4.4.3 预处理设备应选择高效、低耗、环保的技术和设备，提高综合利用的效率和质量。

　　5 资源综合利用

　　5.1 一般要求

　　5.1.1 砷碱渣资源化利用要选择先进适用的高端化、智能化、绿色化技术。

　　5.1.2 危险废物综合利用应符合 GB 34330 和 HJ 1091 的相关要求，保证危险废物综合利用全过程的环境风险可控。

　　5.1.3 综合利用工程应由具备相应设计资质的单位设计，生产及辅助车间的设计应满足企业综合利用工艺技术要求。

　　5.2 综合利用产物要求

　　5.2.1 应建立综合利用产物的生产台账记录制度，内容包括综合利用产物生产时间、名称、数量、流向(使用单位及用途)等，并进行月度和年度汇总。

　　5.2.2 综合利用产物不得在生态保护红线区域及其他需要特别保护的区域使用，也不得用作与人体直接接触产品的替代原辅料，或流向饮用水、食品、药品、养殖及种植等相关行业。满足国家专用标准和国家、地方许可的除外。

　　5.2.3 作为产品管理的综合利用产物，应符合 GB 34330 中要求的国家、地方制定或行业通行的产品

　　质量标准，与国家相关污染控制标准或技术规范要求，包括该产物生产过程中排放到环境中的特征污染 物含量标准和该产物中特征污染物的含量标准。当没有国家污染控制标准或技术规范时，可参照地方污

　　染控制标准或技术规范执行。

　　5.2.4 不满足 5.2.3 规定的综合利用产物应根据其使用途径，采取以下分级管控措施：

　　a) 采用“再生回用 ”或“定向利用 ”的方式时，可在满足相关管理部门要求的前提下，直接提供 给使用其作为替代原辅料进行工业生产或污染治理的单位;

　　b) 在不采用“再生回用 ”或“定向利用 ”的方式时，应按 HJ 1091 的相关要求开展环境风险定性 及定量评价，在环境风险可接受前提下确定综合利用产物的使用行业及用途。有特定危险废物综合 利用污染控制标准或技术规范的，可按特定标准或技术规范执行。

　　5.3 湿法火法联合工艺方法提要

　　砷碱渣中的砷、碱等化合物易溶于水，通过加水浸出，实现砷碱渣中砷、碱化合物与其余硅铁钙渣相的分离，产生浸出渣;利用锑砷化合物在高温下易挥发的特性回收低品位有价金属。将浸出液中的碱通过鼓入二氧化碳全部转化为碳酸氢钠，利用碳酸氢钠与砷酸钠溶解度的差异实现砷碱分离;借鉴鸟粪石成矿原理，开发砷鸟粪石结构除砷，实现高效脱除产生高砷渣;再利用高砷渣与碳粉还原制备金属砷。

　　5.4 湿法火法联合工艺流程

　　5.4.1 工艺流程框图

　　工艺流程框图见图1。

　　砷碱渣

　　破碎球磨

　　浸出

　　浸出渣

　　挥发焙烧

　　氧粉

　　碱性精炼

　　锑锭

　　高砷渣烘干

　　焦砷酸盐

　　还原焙烧

　　单质砷

　　图1 砷碱渣资源化利用工艺流程框图

　　5.4.2 破碎球磨及浸出

　　砷碱渣在此工序转化为含大量砷酸盐、碳酸盐的浸出液，以及含铝硅酸盐和少量砷锑的浸出渣。

　　5.4.3 碳化处理

　　浸出液在此工序转变为碳酸氢钠产品，以及含有大量砷酸盐和碳酸氢盐的结晶母液。

　　5.4.4 碱性脱砷

　　结晶母液在此工序转变为高砷渣，以及含有少量砷酸盐的脱砷脱碱液，脱砷液返回浸出工序，实现水循环利用。

　　5.4.5 挥发焙烧

　　浸出渣通过焙烧将砷、锑挥发综合回收。

　　5.4.6 还原焙烧

　　高砷渣通过烘干分解为焦砷酸盐，再进一步加碳粉还原焙烧生成单质砷产品。

　　5.5 主要设备

　　主要设备有破碎机、球磨机、反应槽、过滤机、反应塔、脱砷反应槽、反应炉、布袋除尘器、斜板沉降槽、喷淋塔等设备。

　　5.6 控制条件

　　5.6.1 破碎球磨及浸出控制

　　5.6.1.1 球磨进料粒度：≤30 mm。

　　5.6.1.2 浸出槽反应时间：2 h～3 h。

　　5.6.1.3 稳定时间：浸出中间槽继续搅拌0.5 h～1 h。

　　5.6.1.4 反应终点判断：渣液分离明显，液面无悬浮渣。

　　5.6.2 碳化处理控制

　　5.6.2.1 碳化温度：≤70 ℃。

　　5.6.2.2 气体压力：0.45 MPa～0.5 MPa。

　　5.6.2.3 压滤液温度：≤50 ℃。

　　5.6.2.4 碱回收率： ≥90%。

　　5.6.3 滤液碱性脱砷控制

　　5.6.3.1 脱砷反应温度：45 ℃~50 ℃。

　　5.6.3.2 脱砷反应时间：≥1 h。

　　5.6.3.3 滤饼含水量：≤45%。

　　5.6.4 浸出渣挥发焙烧控制

　　5.6.4.1 温度：900 ℃~ 1100 ℃。

　　5.6.4.2 焙烧时间：2 h～3 h。

　　5.6.4.3 锑回收率：≥80% 。

　　5.6.4.4 尾渣含砷：≤0.5%。

　　5.6.5 高砷渣烘干及还原焙烧控制

　　5.6.5.1 烘干温度：500 ℃~600℃。

　　5.6.5.2 还原焙烧温度：800 ℃~1100℃。

　　5.6.5.3 砷回收率：≥90%。

　　5.6.5.4 还原渣砷含量：≤0.5%。

　　5.7 资源综合利用产物

　　5.7.1 锑锭应满足 GB/T 1599 中牌号Sb99.5的要求。

　　5.7.2 单质砷应满足 YS/T 68 中牌号As98.0的要求。

　　5.7.3 碳酸氢钠应满足 GB/T 1606 中 Ⅲ类的要求。

　　5.7.4 废渣按 GB 5085.3 标准进行毒性鉴别，不得为危险固废。

　　6 环境保护

　　6.1 监测要求

　　6.1.1 应按照 HJ 819、GB 18484 和 GB 18598 中监测指标、监测频次等要求编制自行监测方案，并开展自行监测。

　　6.1.2 应定期对场址和设施周边的大气、土壤、地表水和地下水等进行采样监测，以判断利用与处置过程是否对大气、土壤、地表水和地下水造成二次污染。

　　6.2 废水

　　在综合利用过程中产生的废水，应经综合处理后，达到循环使用要求的送至生产工艺中，不能达到循环使用要求的，进行无害化处理处置，排放应符合 GB 8978 的要求。

　　6.3 废气

　　在资源化利用过程中产生的废气，应采用专业的废气处理设施进行处理及无害化处理，排放应符合GB 16297 和 GB 30770 的要求。

　　6.4 废渣

　　在处理处置过程中产生的废渣，应按 GB 5085.7 的规定进行鉴别，并符合下列规定：

　　a) 经鉴别属于危险废物，应根据自身条件进行深度无害化处理，或交由有资质的专业危险废物处理机构进行处理;

　　b) 经鉴别属于一般固体废物，应按 GB 18599 的要求进行处理。

　　7 信息公开

　　7.1 应定期在厂区对外公布的信息栏或官方网站公开危险废物综合利用与处置情况、监测结果等相关信息。

　　7.2 每年应定期向社会发布企业年度环境报告。

　　参 考 文 献

　　[1] GB 5085.1 危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别

　　[2] GB/T 6679 固体化工产品采样通则

　　[3] DB43/T 578 锑冶炼砷碱渣无害化处理技术规范