随着社会经济的发展,我国出现了很多严重的环境污染问题,而重金属污染问题就是其中之一,我国主要有五种重金属污染问题比较严重,而砷污染就是其中之一。由于长期的违规开采产生了大量的选矿废渣,有色金属矿区的河道尾砂经选矿富集后可作为钢铁厂的原料进行资源回收利用,但经富集后的河流河道中的尾砂含砷量高,不能够达到高炉冶炼要求,因而必需脱除河道尾砂中的砷。本研究针对富集后的高砷河道尾砂采用氧化焙烧、还原焙烧脱砷工艺进行对比研究,考查焙烧温度、气体流速、冷却时长、进料粒度等主要影响因子对脱砷效果的影响,同时研究了含砷矿物在加热过程中的氧化还原行为,以说明两种脱砷工艺的机理以及得到氧化焙烧和还原焙烧的适宜工艺条件。研究结果表明:(1)试验得出的高砷硫铁砂氧化焙烧的最适宜条件为:焙烧温度为700到800℃、料层厚度10到15mm、焙烧时间为60min为适宜的氧化焙烧条件;在此适宜的焙烧条件下,焙烧渣中砷的含量可降低至0.4%左右,脱砷率可达到高于90%以上。(2)煤基还原焙烧适宜的条件:焙烧温度为800℃、焙烧时间为20min,此时砷的含量降低至0.32%,还原焙烧脱砷率为31.91%。气基还原焙适合的条件:焙烧温度为900℃、焙烧时间为30min、CO/(CO+CO2)的浓度为20%、气体流量0.5(m3/h)。(3)高砷硫铁砂含砷矿物类型多,不但有砷黄铁矿等以硫化物形式存在的含砷矿物,还有氧化砷等以氧化物形式存在的含砷矿物,因此,以单一气体氛围焙烧难以将所有的含砷矿物脱除,气体氛围的控制是脱除含砷矿物的关键因素;含砷矿物与其他矿物的嵌布关系相对较为复杂,部分含砷矿物与磁黄铁矿、铁氧化物混杂交生,将影响焙烧过程砷的挥发,因此将高砷硫铁砂破碎至适宜粒度是也将有利于砷的脱除;高砷硫铁砂中矿物种类繁多,尤其是金属化合物容易与焙烧过程挥发出来的三氧化二砷反应生成砷酸盐,从而对砷的脱除产生不利影响,因此焙烧温度以及和气氛条件的控制以及抑制焙烧过程砷酸盐的生成也是亦是脱砷过程中的的关键因素。(4)气基还原焙烧的脱砷效果要明显优于煤基还原焙烧,通过对高砷硫铁砂氧化焙烧渣进行气基还原焙烧,可得到合格的钢铁厂原料。(5)含砷物料的处理方法取决于砷的存在形式,当砷主要以硫化砷、砷黄铁矿等形式存在时,宜采用氧化焙烧的工艺;而当砷以砷酸盐的形式存在时,宜采用弱还原的焙烧工艺。