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摘要：锑冶炼砷碱渣是粗锑火法精炼加碱脱砷产生的废渣,含有大量剧毒且极易溶于水的砷酸钠、碱和锑等成分,严重污染环境、危害居民健康。目前我国砷碱渣的堆存总量达20多万吨,亟待开发新的技术对其进行安全处理和资源回收,以消除砷碱渣带来的环境风险。本论文以历史堆存的二次砷碱渣为原料,开展了实验室试验、中试研究和工业试验研究,突破了“砷锑深度分离、砷碱高效分离和砷酸钠盐高效干燥”三大关键技术,形成了“两段水热浸出初步分离砷锑——深度氧化脱锑深度分离砷锑——高温分步结晶初步分离砷碱——溶浸高效分离砷碱——砷酸钠复合盐微波高效干燥”的锑冶炼砷碱渣有价资源综合回收新工艺,实现了砷碱渣中砷、锑、碱等资源综合回收利用。研究表明,在砷碱渣粒度、固液比、浸出温度、浸出时间等优化条件下,通过二次浸出,可将浸出渣中含砷量降至0.6%。开发了双氧水氧化技术深度脱除浸出液的锑。当控制双氧水加入量与浸出液的比例为14%o、加液时间为20min、氧化反应时间为60min,反应温度为80℃时,氧化脱锑后液含锑小于0.5g/l。通过“两段水热浸出初步分离砷锑—氧化深度脱锑深度分离砷锑”工艺处理,砷碱渣的锑回收率可达95.27%,砷的浸出率大于97.7%,实现了砷锑的深度分离。开发了“高温分步结晶初步分离砷碱——溶浸高效分离砷碱”工艺。通过工艺条件的优化,获得最佳的工艺参数：1)结晶工艺参数为：结晶次数为3次,结晶温度80-90℃,结晶时间180min,一次高温结晶溶液密度在1.36-1.40,二次高温结晶溶液密度在1.42-1.45,三次高温结晶溶液密度在1.50-1.55；2)溶浸结晶分离砷碱的最佳工艺条件为：温度80℃,液固比2,溶浸时间1Omin,碳酸钠饱和溶液循环使用3次。处理后的脱砷后液,含砷小于0.6%,Na2CO3平均含量达到77.86%,实现了砷碱的高效分离。首次采用微波高效干燥砷酸钠盐,解决了原有传统干燥工艺所存在的因砷酸钠盐自熔而出现的结块、干燥效率低等缺点,实现了砷酸钠盐的高效环保干燥。工业化试验表明,新工艺可实现回收砷碱渣中95%以上的锑和砷。浸出渣、氧化渣作为锑原料返回锑冶炼系统处理；结晶碱作为反射炉还原熔炼的配碱返回使用,或者作为玻璃生产过程的助剂对外销售；砷酸钠作为玻璃澄清剂对外销售。结晶母液返回高温分步结晶工序处理,没有产生新的污染,实现了“三废”的零排放。