生物氧化提金工艺作为新兴起的一种针对含砷难处理金矿的有效预处理工艺,在黄金冶炼中得到广泛应用,其工艺生产过程中产生大量酸性含砷生物氧化提金废液,具有强酸性、高砷铁等特点,属于强腐蚀性、有毒废水,必须通过治理,达标后才能排放。随着人们对砷污染危害认识的进一步深入,对该酸性含砷废液的处理受到普遍关注。本论文以某冶金工厂的酸性含砷生物氧化提金废液为研究对象,采用共沉-碱浸工艺处理该废液,不但实现了废水的零排放,并将废液中有价元素铁制备成高品质的纳米氧化铁红,得到了一种低成本、高效的酸性含砷生物氧化提金废液的处理工艺,并提供了一种简单、高效的纳米氧化铁红制备工艺,实现了生物氧化提金废液治理的无害化、资源化和高值化,具有重要的实际意义。本论文以轻烧镁为沉淀剂,进行酸性含砷生物氧化提金废液中砷、铁共沉的研究,考察了pH值、搅拌速度、反应温度等工艺参数对砷铁共沉效果的影响,得到合适的砷铁共沉工艺条件；以氢氧化钠为浸出剂进行选择性浸砷的研究,考察了pH值、液固比、反应时间、反应温度等条件对砷铁分离效果的影响,得到了氢氧化钠选择性浸砷的最佳工艺条件；以氢氧化钠和碳酸钠为联合浸出剂,进行联合浸出,考察了碳酸钠过量系数和陈化时间对砷铁分离效果的影响,并得到了氢氧化钠和碳酸钠联合浸出的合适工艺条件；以氢氧化钠为浸出剂,进行浸砷动力学的研究,得到反应的相关动力学参数；以砷铁分离后得到的铁固相产物,进行纳米氧化铁红的制备研究,考察了焙烧温度、焙烧时间对纳米氧化铁红品质的影响。得到的结论如下：(1)砷铁共沉实验得到砷铁共沉的合适工艺条件为：pH值为3.5,搅拌速度为500rpm,温度为25℃。此条件下,砷、铁一次回收率分别为99.56%、98.71%,有效实现了砷铁共沉回收。(2)选择性浸砷实验得到合适的氢氧化钠和碳酸钠联合浸出工艺条件为：pH=13.5,温度80℃,时间2h,液固比6.5:1,碳酸钠过量系数1.2,陈化时间1.0h。此条件下砷的一次浸出率达到79.23%,二次浸出率达到94.58%,固相中砷的含量降至为0.17%,使得砷铁得到有效分离。(3)氢氧化钠浸出动力学实验得到：①在0-30min内,氢氧化钠选择性浸砷过程属于界面化学反应控制,反应的表观活化能、指前因子和动力学方程分别为：E.=15.70KJ·mol-1A=1.60②在40-70min内,浸砷过程受内扩散控制,加大搅拌速度和减小矿物粒度可提高浸出效率,反应的表观活化能、指前因子和动力学方程分别为：Ea=23.98KJ·mol-1A=6.22(4)纳米铁红制备实验得到制备透明氧化铁红的合适工艺条件为：900℃,焙烧2h。此条件下,得到的铁红为鲜红色的粉末,是平均粒径为70.80nm,发育良好,形貌较规则的球形颗粒,以其为原料制得的分散体系的透光率为87.21%,对380～780nm范围内的可见光均有良好的透过性。主要技术指标达到焙烧法制备铁红的一级品国家标准。(5)总的研究结果表明,以轻烧镁乳液为沉淀剂、氢氧化钠为浸出剂的共沉-浸出工艺处理酸性含砷生物氧化提金废液,在降低药剂用量和渣量、降低处理成本的基础上,实现了砷、铁的有效回收和铁的高值化利用。