随着我国冶金及化工企业的不断发展,含砷工业废水对环境造成的污染日益严重,对人类的生活造成极大的影响。目前对含砷废水仅局限于无害化的处理,对其中的有价元素回收利用问题缺乏较深入研究。为了我国经济与生态的可持续发展,探索出经济合理、技术可行的工艺,对含砷废水中有价元素进行回收利用,既解决环境污染问题,又带来显著的经济效益。本论文探索一种从生物氧化提金废液中回收单质砷的新工艺,以期环境效益和经济效益双赢,实现资源的综合利用,减轻砷污染,具有重要的理论和实际意义。本论文以生物氧化提金废液为研究对象,以碱浸后的砷酸钠溶液为原料进行砷酸钠结晶的实验研究,考察了结晶温度、结晶时间、搅拌速度等因素对砷酸钠结晶效果的影响,通过三因素三水平的正交实验,优化了砷酸钠结晶的工艺条件；以结晶后的砷酸钠为原料,水合肼为还原剂,在超声波作用下进行还原砷酸钠制备单质砷的实验研究,考察了水合肼的稀释倍数、pH值、水合肼过量系数、温度、超声波强度等工艺参数对砷一次回收率的影响；在单因素实验的基础上,通过正交实验优化了还原砷酸钠制备单质砷的工艺条件；在最佳工艺条件下,研究了超声波作用下水合肼还原砷酸钠制备单质砷的动力学规律,确定了相关的动力学参数。由研究结果得到如下结论：(1)砷酸钠结晶的最佳工艺条件为：结晶温度30℃,结晶时间45min,搅拌速度300rpm此工艺条件下砷酸钠的一次结晶率为93.56%。(2)pH、温度、水合肼过量系数和超声波强度对砷的一次回收率有着重要的影响。在超声波作用下,随着溶液pH值的增加,砷的回收率先增加后降低,当pH为7时,砷的一次回收率最大；超声波强度对砷的一次回收率有较大影响,当超声波强度为160W时砷的回收率效果最佳；温度变化对砷的回收率有很大影响。砷回收率随温度的升高而增大,当温度超过70℃时,砷回收率不再升高；水合肼过量系数对砷的回收率影响较显著,水合肼过量系数越高,砷的回收率越大,但是考虑到节约成本,水合肼过量系数取2为宜。其他工艺条件影响次之。(3)水合肼还原砷酸钠制备单质砷的最佳工艺条件为：pH为7,水合肼稀释5倍,过量系数2,超声波强度160W,温度70℃验证试验结果表明,该工艺条件下,砷的一次回收率均可达62.91%；一次还原后剩余溶液进行二次还原后,砷回收率累计达到91.77%。(4)水合肼还原砷酸钠制备单质砷的过程,水合肼过量,对砷酸钠浓度而言,反应级数为1.92。水合肼还原单质砷反应的动力学方程为：或其中k与温度的关系：反应的表观活化能为：指前因子为：