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污酸是有色金属冶炼中普遍存在的废酸,具有污染物种类多、成分复杂、酸度高且最难处理的特点。同时污酸也是冶炼厂酸性重金属离子废水主要来源。铜、镍、铅、锌、以及黄金等有色金属冶炼产生的污酸中,污染物组分以砷浓度最高、危害最大。传统污酸处理工艺会产生大量危险废渣且处理成本高,而传统电积脱铜砷法有产生酸雾和AsH3气体的可能,严重危害环境及人体健康。针对上述问题,采用先进、环保的旋流电解技术进行对污酸的净化研究。详细考察了电流密度、温度、循环流量、铜离子浓度以及氟氯离子对铜砷脱除率的影响,并设计了四段旋流电解净化污酸的新工艺。工艺采用304不锈钢作为阴极片,四段旋流电解最佳工艺条件为:循环流量250L/h、电流密度500 A/m2,一段在初始时调整污酸中铜离子浓度到3 g/L,二、三、四段分别在电解6 h、8 h和10 h后调整铜离子浓度到1 g/L,然后继续电解到14 h。污酸中初始砷离子浓度为5.41 g/L,终点时砷脱除率达到89.08%。旋流电解脱铜砷的最佳电流密度为500 A/m2,远高于控制阴极电势法(200 A/m2)、并联循环脱铜脱砷法(320 A/m2)。在诱导法和并联循环脱铜砷法中,溶液都需加热到60℃以上,而旋流电解技术脱铜砷在室温下即可高效脱铜砷,电能利用率高且节能。对旋流电解脱铜砷所得电解渣进行SEM、EDS和XRD检测,电解渣中主要元素只有砷、铜和氧,主要化合物有Cu5As2和As2O3。检测结果印证了铜砷共同析出生成铜砷化合物的反应机理。电解渣中平均铜砷比为0.875:1,与理论铜砷比0.886:1基本相同,表明旋流电解过程中无AsH3析出。渣中铜砷比远低于并联循环连续电积法的(1.8~2.8):1和控制阴极电势电积法的6.6:1,减少了砷渣中铜的含量,节约了铜资源。电解渣成分单一,可作为制备砷酸铜的原料加以利用。