白烟尘有色金属冶炼过程中随尾气排出、经收尘系统收集而得的固体废弃物，富含金、银、铋、铅、锌、铯等贵金属和稀有金属，同时含砷高且多以氧化物形式存在，归属于危险固体废弃物。如何实现白烟尘中稀贵金属的分离与回收，是本领域亟待解决的科技难题。
夏举佩教授课题组提出利用冶炼烟气洗涤酸为酸浸介质对其进行初步分离，然后采用共沉淀和分步沉淀技术回收有价元素。该方法不仅可实现洗涤酸的资源化利用，而且可回收酸中的稀贵金属。研究发现白烟尘经酸浸后，砷以AsO43-和AsO33-的形式与Cu2+和Zn2+等共存于液相中，因此探索有效途径对以上金属进一步分离具有重要意义。
该研究以白烟尘酸浸液为考察对象，在探明其组成和金属元素含量的基础上对砷的浸出进行了热力学分析，分析了从含铜和锌酸浸液中分离砷的理论可行性，阐明了砷的存在形式是影响浸出液中砷去除的重要因素之一。铁盐-钙盐联合脱砷表明：严格控制反应体系pH值是有效分离酸浸液中As和Cu、Zn的关键，以保证酸浸液中As的彻底沉淀和减少Cu、Zn的损失。在反应时间5h、反应温度85℃、pH值1.2、Fe/As=1.5、不添加H2O2的工艺条件下，砷以臭葱石（FeAsO4∙2H2O）的形式脱除，沉淀率达到89.12%，而Cu、Zn损失率均小于1%。研究揭示了白烟尘酸浸液脱砷机理，通过脱砷工艺参数控制实现了酸浸液中As和Cu、Zn的有效分离，对白烟尘资源化利用具有重要参考价值。
相关成果以“Arsenic removal from acid extraction solutions of copper smelting flue dust”为题发表在环境化学领域国际TOP期刊Journal of Cleaner Production上。论文的第一作者为我院2017级硕士研究生郑光亚，通讯作者为夏举佩教授，通讯单位为昆明理工大学化学工程学院。该研究工作得到了“白烟尘脱砷提锌富铅和中和渣、砷饼安全固化前期研究”科研项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125384
