自人类开展冶金活动以来,大部分的冶金活动都伴随着副产品的产出。在环境问题越来越突出的今天,合理有效地处置这些冶金活动的副产品显得尤为重要。冶炼烟灰作为火法冶炼工艺中一种普遍出现的副产品,其中含有多种有价金属,对其进行综合利用将产生显著的环境效益和经济效益。本研究以炼铜烟灰为研究对象,首先对烟灰浸出及溶液除杂的热力学进行了研究,考察了实验在热力学上的可行性。对该烟灰进行酸性条件下的浸出实验,结果显示:当浸出温度为25℃、液固比为2 m L/g、pH值为4.0、浸出时间为90 min时,Zn和As分别有93.92%和4.12%被浸出到溶液中。采用铁盐去除浸出液中的As。结果显示:在浸出液中的Fe²⁺和AsO₂^-被双氧水氧化完全后,当铁砷比为1.2、反应pH值为5.0、反应时间为90 min、反应温度为70℃时,99.5%的As和97.4%的Fe从溶液中沉淀到渣中。然而溶液中的Fe和As含量仍然分别高达42 mg/L和7.9 mg/L,为了进一步去除溶液中的Fe和As,在同样条件下进行二次除杂,溶液中Fe和As含量降至0.5 mg/L和1.5 mg/L。在溶液去除As以后,再进行去除Cu、Cd的实验,结果显示:在锌与溶液中铜镉摩尔比1.4、30℃下反应30 min,溶液中99%以上的Cu和Cd被置换入渣中,溶液中的残余量仅有Cu 0.8 mg/L、Cd 1.2 mg/L。对净化液进行蒸发、结晶、烘干,对烘干后的试样进行检测,检测结果表明,最终样品纯度达到工业硫酸锌优级品标准。