內容簡介
本書是作者六十多年來研究與實踐的結晶，也是國內首部專門介紹砷的專著，內容涉及砷化學的方方面面，參考價值大。
圖書目錄
1概論1
1.1砷的歷史2
1.1.1中國古代文獻中砷的記載2
1.1.2西方文獻中砷的記載4
1.2砷的物理化學特性5
1.2.1砷元素5
1.2.2砷合金相圖5
1.2.3砷化物的物性11
1.2.4砷酸鹽的物性11
1.2.5砷標準電極電位（25℃）16
1.2.6砷的E—pH曲線（25℃）16
1.2.7難溶砷酸鹽溶度積16
1.2.8砷酸鹽熱分解平衡常數17
1.2.9亞砷酸鹽熱分解平衡常數18
1.2.10三氧化二砷（立方晶體）蒸氣壓18
1.2.11金屬砷蒸氣壓19
1.2.12砷化合物蒸氣壓19
1.2.13砷黃鐵礦的砷離解壓19
1.2.14無機砷的化學反應19
1.2.15有機胂化學反應29
參考文獻31
2砷的地球化學32
2.1克拉克值32
2.2中國含砷礦產資源的區域分布33
2.3中國砷礦資源的共、伴生特徵及品位區域分布33
2.4中國土壤中砷的自然存在狀況35
2.5中國土壤中砷含量的分布36
2.6砷生物地球化學循環37
2.7砷的環境遷移38
參考文獻39
3砷的礦物40
3.1自然砷礦物40
3.2硫化砷礦物40
3.3砷化物礦物45
3.4氧化砷礦物49
3.5砷酸鹽礦物50
參考文獻52
4砷的選礦53
4.1關於高砷黃鐵礦選礦除砷的探討57
4.1.1二氧化錳氧化法58
4.1.2漂白粉氧化法58
4.1.3銨鹽法59
4.1.4聯合法59
4.1.5硫化法60
4.2降低青城子鉛礦硫精礦含砷試驗61
4.2.1銨鹽法試驗61
4.2.2氧化法對黃鐵礦、毒砂分選62
4.3蓮花山銅礦除砷試驗63
4.4內蒙古大井子銀銅礦除砷試驗64
4.5大廠長坡硫砷精礦黃鐵礦——毒砂浮選法分離的研究65
4.6黑龍江寶清縣混合型氧化金砷礦石物質成分及賦存狀態66
4.7毒砂與硫化礦物的分選67
4.7.1毒砂的性質及可浮性67
4.7.2毒砂與硫化礦的分選68
4.7.3結語73
4.8氧化對砷黃鐵礦和黃鐵礦可浮性的影響73
4.8.1藥劑在礦物表面吸附量的測定74
4.8.2礦物表面動電位的測定77
4.8.3幾點結論78
4.9高砷多金屬硫化礦浮選分離79
4.10用高分子有機物浮選分離黃銅礦和毒砂81
4.10.1單礦物試驗82
4.10.2浮選分離試驗84
4.11毒砂與硫化鉛鋅礦物分選機理研究85
4.11.1單礦物浮選試驗85
4.11.2人工混合礦浮選分離試驗88
4.11.3礦物與藥劑作用機理研究88
4.11.4結論90
4.12高砷硫精礦綜合回收研究90
4.12.1小型試驗91
4.12.2擴大試驗93
4.12.3錫回收試驗94
4.12.4結語95
4.13銅砷礦石浮選分離新工藝研究95
4.13.1現行生產工藝的小型試驗95
4.13.2新工藝試驗研究96
4.13.3結語100
4.14栲膠抑制毒砂試驗100
4.14.1原料性質101
4.14.2銅精選抑制劑的選擇102
4.14.3綜合開路試驗103
4.14.4閉路試驗105
4.14.5結語105
4.15微細粒砷金礦選冶新工藝研究106
4.15.1礦石性質研究106
4.15.2微細粒砷金銻礦的分選研究108
4.15.3擴大連續浮選試驗110
4.16內蒙古突泉縣蓮花山銅礦銅精礦降砷工業試驗112
4.16.1礦石性質112
4.16.2綜合開路試驗112
4.16.3閉路試驗113
4.16.4銅精礦降砷工業試驗113
4.17雲南某氧化銀銅礦工藝性質與選礦試驗研究116
4.17.1礦石性質116
4.17.2選礦試驗研究117
4.17.3銀銅精礦除砷試驗119
4.17.4結論120
4.18高砷多金屬礦精礦脫砷綜合回收選礦工藝研究121
4.18.1礦石性質121
4.18.2選礦試驗121
4.18.3結語124
4.19綜合回收高砷硫精礦的試驗研究124
4.19.1礦樣性質125
4.19.2選礦探索試驗125
4.19.3結論127
4.20天馬山金硫礦石選礦工藝研究127
4.20.1礦石性質127
4.20.2選礦流程的確定128
4.20.3連選試驗129
4.20.4研究結果討論130
4.20.5結語131
4.21廣西大廠硫粗精礦中綜合回收硫砷錫的研究131
4.21.1試樣的工藝礦物學研究131
4.21.2選別流程的制定134
4.21.3選礦試驗134
4.22大廠老尾礦中綜合回收鉛銻並分離硫砷的試驗研究138
4.22.1試樣性質138
4.22.2選礦試驗研究139
4.22.3結論142
4.23含砷礦石的除砷研究進展142
4.23.1含砷硫化礦的除砷研究進展142
4.23.2含砷金礦的除砷研究進展146
4.23.3結語148
4.24新疆某難選金礦浮選—焙燒—氰化選礦工藝的試驗研究148
4.24.1礦石性質149
4.24.2浮選工藝流程試驗149
4.24.3閉路流程試驗150
4.24.4浮選精礦焙燒試驗151
4.24.5選礦工藝指標151
4.24.6結論151
4.25含砷金礦浮選研究現狀與展望152
4.25.1含金硫化礦與砷礦物浮選分離現狀152
4.25.2浮選技術與工藝153
4.25.3結語與展望155
4.26某含砷鋅鐵礦石選礦試驗研究155
4.26.1礦石性質155
4.26.2試驗流程的確定156
4.26.3試驗結果與討論156
4.27某高砷硫化礦鉬銅鉍鋅綜合回收試驗研究159
4.27.1礦石性質159
4.27.2選礦流程的確定159
4.27.3試驗結果與討論159
4.27.4結語161
4.28內蒙古某高砷低銅礦石選礦工藝研究162
4.28.1原礦性質162
4.28.2選礦工藝流程163
4.28.3結果及討論163
4.28.4結語165
4.29含砷金礦物原料的處理165
4.30硫化礦浮選與礦漿電位166
4.30.1砷黃鐵礦自誘導浮選166
4.30.2砷黃鐵礦硫化鈉誘導浮選166
參考文獻167
5冶金中的砷169
5.1銅冶金的砷169
5.1.1銅冶金過程砷的分布171
5.1.2銅冶煉過程砷平衡及揭示的問題172
5.1.3銅冶金除砷174
5.2鉛冶金的砷179
5.2.1鉛冶金過程砷的分布182
5.2.2鉛冶金除砷183
5.3鋅冶金的砷188
5.3.1火法豎罐煉鋅砷的分布188
5.3.2密閉鼓風爐煉鋅193
5.3.3濕法煉鋅193
5.4鎳冶金的砷194
5.4.1硫化鎳精礦冶煉過程中有價金屬的回收195
5.4.2鎳冶煉過程中砷的行為與分布195
5.5鈷冶金的砷198
5.5.1鈷硫精礦冶煉過程中砷的分布199
5.5.2砷鈷礦冶煉過程中砷的分布199
5.6錫冶金的砷200
5.6.1錫煉前處理除砷201
5.6.2錫粗煉過程中的砷201
5.6.3富錫渣煙化爐硫化揮發201
5.6.4錫冶煉中高砷煙塵回收白砷202
5.6.5粗錫火法精煉除砷202
5.6.6鉛錫合金電解精煉203
5.7銻冶金的砷203
5.7.1銻礦鼓風爐揮發熔煉204
5.7.2銻礦直井爐揮發焙燒205
5.7.3氧化銻反射爐還原熔煉205
5.7.4從砷鹼渣中製取砷酸鈉混合鹽205
5.7.5濕法煉銻206
5.8鉍冶金的砷207
5.8.1鉍火法粗煉時砷的行為208
5.8.2鉍中礦的濕法處理209
5.8.3氧化鉍渣濕法處理210
5.8.4陽極泥中回收鉍211
5.8.5從銅轉爐煙塵浸出渣中回收鉍212
5.8.6鉍的火法精煉213
5.9鎢冶金的砷214
5.9.1鎢礦物原料預處理脫砷216
5.9.2鎢精礦分解217
5.9.3鎢溶液淨化217
5.10鉬冶金的砷219
5.10.1從輝鉬礦生產鉬酸銨的流程220
5.10.2鉬溶液淨化220
5.11金冶金的砷222
5.11.1砂金礦冶金224
5.11.2岩金礦冶金224
5.11.3難處理金礦冶金226
5.11.4伴生金礦冶金228
5.12銀冶金的砷228
5.12.1從銅陽極泥中提取銀229
5.12.2從鉛陽極泥中提取銀232
5.12.3從銀鋅殼提取銀236
5.12.4豎罐煉鋅法中銀的回收237
5.12.5濕法煉鋅工藝中銀的回收238
5.12.6從錫冶煉中回收銀238
5.12.7從黃鐵礦燒渣中回收銀239
參考文獻241
6化工中的砷243
6.1硫酸生產中的砷243
6.1.1硫鐵礦制酸243
6.1.2冶煉煙氣制酸245
6.1.3硫黃制酸246
6.2硫黃生產中的砷247
6.2.1自然硫247
6.2.2土法煉硫247
6.2.3沸騰爐煉硫247
6.2.4天然氣和煉廠氣回收硫黃249
6.3水煤氣脫砷249
6.3.1石灰脫砷249
6.3.2濕法脫砷249
6.3.3脫砷催化劑250
6.4石油加工煉製過程中的砷251
6.4.1丙烯及C3餾分脫砷251
6.4.2裂解氣及前脫丙烷前加氫餾分脫砷251
6.4.3裂解原料油脫砷252
6.4.4裂解汽油脫砷253
6.5含砷農藥254
6.5.1無機砷農藥254
6.5.2有機胂農藥256
參考文獻258
7煤中砷260
7.1中國煤中砷的分布260
7.2煤中砷的賦存狀態270
7.2.1煤中無機態砷270
7.2.2煤中有機態砷271
7.3貴州燃煤污染型砷中毒272
7.4陝西燃煤污染型砷中毒272
7.5燃煤污染型砷中毒的預防273
參考文獻273
8砷的三廢處理274
8.1煙氣淨化274
8.1.1煙氣來源274
8.1.2煙氣除塵274
8.1.3煙氣洗滌275
8.2含砷廢水處理276
8.2.1硫化物沉澱法276
8.2.2砷酸鹽沉澱法277
8.2.3吸附法278
8.2.4離子交換法278
8.2.5萃取法279
8.2.6膜分離法280
8.2.7微生物法281
8.3含砷固廢處理282
8.3.1返回主流程回收主金屬282
8.3.2綜合利用，進入其他行業283
8.3.3提煉砷產品286
8.3.4砷的固化286
8.3.5砷危險廢物處置287
參考文獻288
9砷的固化289
9.1包膠固化技術289
9.1.1水泥基固化技術289
9.1.2石灰基固化技術289
9.1.3熱塑性材料固化技術289
9.1.4有機聚合物固化技術290
9.2砷的高溫固化290
9.3砷的中溫固化291
9.4砷的常溫固化293
9.4.1葫蘆島鋅廠砷鐵渣常溫固化293
9.4.2上海冶煉廠砷濕法固化技術302
參考文獻304
10砷污染土壤修復305
10.1施加拮抗劑修復305
10.2施加沉澱固化劑修復305
10.3改變農業耕作管理制度修復306
10.4植物修復306
10.4.1砷鈣互動效應306
10.4.2砷磷互動效應307
10.4.3砷形態特徵307
10.4.4植物修復示範工程308
參考文獻308
11砷產品及套用309
11.1金屬砷（metal arsenic）309
11.1.1毒砂礦真空蒸餾製取金屬砷309
11.1.2白砷炭還原製取金屬砷312
11.1.3錫鉛砷合金真空蒸餾法313
11.1.4三氧化二砷還原製取高純金屬砷313
11.1.5金屬砷的套用313
11.2三氧化二砷314
11.2.1從硫化砷渣濕式製取三氧化二砷及金屬鉍314
11.2.2從高砷煙塵火法製取三氧化二砷317
11.2.3從雄黃礦沸騰焙燒製取三氧化二砷321
11.2.4三氧化二砷特性及套用322
11.3亞砷酸鈉（sodium metaarsenite，偏亞砷酸鈉）322
11.4五氧化二砷（arsenic pentaoxide砷酐，氧化砷）325
11.5砷酸（arsenic acid）327
11.6砷酸鈣（calcium arsenate，鹼式砷酸鈣）329
11.7砷酸鉛（lead hydrogenarsenate，酸式砷酸鉛）331
11.8砷酸氫二鈉（sodium hydrogenarsenate）333
11.9含砷木材防腐劑（arsenical wood preservative）334
11.9.1種類334
11.9.2含砷防腐劑的製備與使用方法335
11.9.3砷防腐劑的套用335
11.10烴基胂酸——選礦藥劑336
11.10.1烴基胂酸的製法336
11.10.2烴基胂酸的性質339
11.10.3甲苯胂酸對錫石的捕收性能341
11.10.4苄基胂酸的捕收性能343
11.11甲基胂酸類347
11.12苯胂酸類348
11.13偶氮胂類350
11.14胂試劑類354
11.15三苯基胂356
參考文獻356
12砷毒理學及醫治357
12.1砷毒理學357
12.1.1砷的存在形態357
12.1.2砷的代謝358
12.1.3砷毒作用機理359
12.1.4砷的系統毒性及作用360
12.2砷中毒醫治363
12.2.1砷化合物毒性363
12.2.2急性砷中毒364
12.2.3急性砷中毒治療367
12.2.4慢性砷中毒368
12.2.5砷化氫中毒371
12.3砷的衛生標準374
參考文獻377
13砷的分析化學379
13.1礦石中砷的測定379
13.1.1次磷酸鹽滴定法379
13.1.2砷鉬藍光度法381
13.1.3DDTC—Ag光度法382
13.2水樣中砷的測定384
13.2.1水樣類型384
13.2.2採樣類型384
13.2.3採樣前的準備385
13.2.4採樣器和採樣方法385
13.2.5水污染源採樣點的確定388
13.2.6採樣現場記錄和水樣標籤389
13.2.7砷的測定389
13.3土壤中砷的測定392
13.4固體廢物浸出液中砷的測定393
13.4.1二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法393
13.4.2氫化物發生—原子螢光光譜法396
13.4.3氫化物發生—原子吸收分光光度法399
13.5煤中砷的測定400
13.5.1砷鉬藍比色法401
13.5.2氫化物發生—原子吸收法403
13.6食品中砷的測定405
13.6.1銀鹽法405
13.6.2砷斑法（古蔡氏法）407
13.6.3其他方法408
13.7食品砷的快速檢測409
13.8飼料中砷的測定410
13.9肥料中砷的測定413
13.9.1試樣製備413
13.9.2二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（GB/T 14539.2—1993）413
13.9.3砷斑法415
13.10三氧化二砷產品砷含量測定417
13.11含砷木材防腐劑砷的測定418
13.11.1砷含量的測定——砷鉬雜多藍萃取比色法418
13.11.2木材試樣的消化處理及分層藥量的測定419
13.11.3結論與分析421
13.12生物樣本砷的測定421
13.12.1生物樣本的採集421
13.12.2生物樣本的前處理422
13.12.3砷的測定422
參考文獻428
附錄1有色金屬工業固體廢物污染控制標準429
附錄1—1有色金屬工業固體廢物浸出毒性試驗方法標準429
附錄1—2有色金屬工業固體廢物腐蝕性試驗方法標準431
附錄1—3有色金屬工業固體廢物急性毒性試驗方法標準432
附錄1—4有色金屬工業固體廢物污染控制標準433
附錄2屬於砷危險廢物的冶煉渣436
附錄3砷危險廢物填埋437
附錄3—1國家危險廢物名錄（2008年）（砷部分）437
附錄3—2危險廢物填埋污染控制標準441
附錄3—3環境保護圖形標誌——固體廢物貯存（處置）場（1995年）449
附錄4食品添加劑中砷的測定方法（GB 8450—87）451
附錄5砷污染事件456
參考文獻467
序言
漫漫歷史長河中人類永恆的追求是生存，是發展。不論是生存與發展均強烈依賴資源的支撐，當今，人口快速增長，生產過程資源不合理配置與嚴重浪費，導致某些資源枯竭，伴生的礦渣與尾氣嚴重污染、毒化人類賴以生存的環境。現在重新反思資源利用中的問題：生產過程中資源浪費，稀缺資源的再生與回收，新資源的開發等等，以元素周期表為基礎，以天然存在九十多種元素為內容的資源化學值得深入研究與開拓。
砷是一種特別值得關注的元素，在地殼中元素豐度或稱克拉克值只有5×10-4，在化學元素排行中名列38位。砷含量雖小但活性很高，分布很廣，砷的硫化物在中國古代的煉丹術中初露頭角,如雄黃、雌黃等等，許多重金屬礦中砷以共生與伴生形式廣泛存在於各種礦床中，必然參加各種重金屬開採過程，砷有一個特有生物、化學循環，以有機胂與無機砷形式在空氣與土壤之間循環，並可在外力的誘導下在環境中向特定方向遷移，砷以各種形式在中國大面積存在。砷及其化合物毒性高極易造成環境污染，如其氧化物即砒霜是眾所周知的毒藥，因此在重金屬的冶煉過程中要特別關注砷及相應化合物的污染，在冶煉過程中防止砷的毒害，中國是受砷中毒危害最為嚴重的國家之一，污染與防污染是本書的重點內容之一。砷因上述兩個特點而具有較高的知名度，迄今為止，還沒有開發出特別有意義的用途，這或許是當今罕見專門著作的理由，“天生我材必有用”，砷定能開發出更有用的產品來，這就有待於後來者。
本書作者水志良1952年畢業於浙江大學化學系，從事有色金屬的研究、開發六十餘年，艱苦奮鬥，並富有創新精神，在有色金屬選礦與冶煉過程中，與砷“打了五十年的交道，結下不解之緣”，對砷的資源化學有豐富數據的累積與豐富的實踐經驗，在耄耋之年以超常精力，奮戰在研究與開發第一線，並將畢生的與砷有關的經歷寫成專著，內容豐富與全面。其中，砷存在礦床的選礦過程，有色金屬冶煉及三廢處理及其有關標準等內容尤為精彩，對砷的研究與開發有很大的參考價值，是有色金屬研發工作者及環境保護工作者必讀的書籍。
中國科學院院士
沈家驄
2014年7月於杭州
