專利名稱：一種脫除水溶液中微量錳的方法
一種脫除水溶液中微量錳的方法
技術領域：
本發明涉及環境技術中的廢水處理領域，特別是一種脫除工業廢水溶液中微量錳的方法。
背景技術：
隨著工業廢棄物的迅速增加，所造成的水體重金屬錳污染越來越嚴重。在工業廢水中常常發現錳，最大的錳污染來自錳礦的開采和冶煉、金屬加工、機械制造、鋼鐵生產、電池、染料、催化劑等。這些工業流出液中常常含有相當量的有毒錳化物。傳統的脫除錳的方法適合于處理錳含量較高的廢液，但對于錳含量較低的廢液處理則脫除效果不理想，處理時所用試劑用量大，由此產生大量廢渣，而且還可能在水體中引入不希望的離子。
發明內容本發明的目的是為保護環境，同時滿足經濟高效的需要，而提供一種脫除水溶液中微痕量錳的方法。該方法包括用酸或堿調節待處理含錳廢液的PH值，加入含鈣試劑、磷酸鹽、碳酸鹽，經過靜置，沉淀后，分離出含錳沉淀。本發明公開了一種脫除水溶液中微量錳的方法，其特征在于:在含有二價錳的待處理水溶液中交叉或同時進行如下添加試劑和調節PH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調節待處理水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含錳沉淀；所述調節PH值為6— 8，含鈣試劑用量為鈣與錳的摩爾比為0.1 —10:1，磷酸鹽用量為磷與錳的摩爾比為0.1 —10:1，碳酸鹽用量為碳與錳的摩爾比為0.1 —10:1。
本發明的脫除水溶液中微量錳的方法，可用于治理工業廢水，同時兼顧經濟節約和環境保護。它可以減少浪費，提高低濃度錳的脫除率，降低成本，同時減少環境污染。其特點是通過對在錳環境下生長植物的培養和剖析，通過控制溶液PH值，以及加入含鈣試劑、磷酸鹽、碳酸鹽等，基本上完全除去含錳廢液的錳。本發明所用原料經濟易得，未向體系中添加任何有害元素，廢水處理時間短，試劑用量水，廢渣產生量少，處理后的水溶液中錳含量小于0.01mg/L，可排入二級管網。因此是一種環境友好型處理工藝。該工藝可廣泛應用于金屬加工業、電鍍業、機械制造業、制革業和紡織業等領域所排放的含錳廢水的處理。
具體實施方式本發明的脫除水溶液微量錳的方法，是在含有二價錳的待處理水溶液中先、后或同時進行如下添加試劑和調節pH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調節待處理水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含錳沉淀；所述調節pH值為6— 8，含鈣試劑用量為鈣與錳的摩爾比為0.1 —10:1，磷酸鹽用量為磷與錳的摩爾比為0.1 —10:1，碳酸鹽用量為碳與錳的摩爾比為0.1 —10:1。所述方法處理過程中待處理水溶液的溫度是O 80°C。所述方法處理過程較好溫度是10 45°C。所述含鈣試劑是氯化鈣，硝酸鈣，硫酸鈣或醋酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。所述磷酸鹽是磷酸鈉，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉，磷酸銨，磷酸二氫銨或磷酸氫銨中的一種或兩種以上的混合物。所述碳酸鹽是碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鉀，碳酸氫鉀，碳酸銨，碳酸氫銨或碳酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。實施例1:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，加入30mg氯化鈣，和0.6g磷酸氫二鈉，控制水溶液溫度為20°C。在強烈攪拌并控制體系pH7 — 7.2的條件下(需要時用氫氧化鈉和鹽酸調節)，滴加50mL含20mg碳酸氫鈉水溶液。滴加完畢后，繼續攪拌I小時。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并過濾除去含錳沉淀物。經ICP (電感耦合等離子發射光譜，下同)分析濾液的猛含量小于0.01mg/Lo實施例2:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，加入4mg硫酸鈣，和60mg磷酸氫二鈉，控制水溶液溫度為30°C。在強烈攪拌并控制體系pH7 — 7.2的條件下(需要時用氫氧化鈉和鹽酸調節)，滴加30mL含20mg碳酸氫銨水溶液。滴加完畢后，繼續攪拌I小時。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并過濾除去含錳沉淀物。經ICP (電感耦合等離子發射光譜，下同)分析濾液的猛含量小于0.01mg/Lo實施例3:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，在40°C和強烈攪拌下，加入20mg磷酸氫銨和0.2g硝酸鈣，然后將在控制體制pH6—6.5的條件下，滴加20mL含0.3g碳酸銨的水溶液。滴加完畢后，繼續攪拌I小時。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并離心除去含錳沉淀物。經ICP分析濾液的錳含量小于0.01mg/L。實施例4:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，將其用鹽酸酸化至pH 6，在強烈攪拌下，加入，0.4g醋酸韓，20mg碳酸氫鈉和3mg磷酸鈉,然后將溶液pH調節至7.5 8，并控制水溶液溫度為45°C。繼續攪拌2小時。之后，靜置，沉降并過濾除去含錳沉淀物。經ICP分析濾液的錳含量小于0.01mg/L。實施例5:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，在強烈攪拌下，加入30mg磷酸銨、40mg硫酸鈣和IOmg碳酸鉀，然后將溶液pH調節至7 7.5，并控制水溶液溫度為10°C。繼續攪拌2小時。之后，靜置，沉降并過濾出含錳沉淀物。經ICP分析濾液的錳含量小于0.01mg/Lo實施例6:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，調節水溶液的pH 7。在30°C和強烈攪拌下，加入30mg磷酸氫銨和40mg碳酸鈣。控制溶液 7 (可加入氫氧化鈉或鹽酸調節)，持續攪拌I小時。之后，靜置，沉降并離心除去含錳沉淀物。經ICP分析濾液的錳含量小于 0.01mg/Lo實施例7:量取錳含量為13mg/L的水溶液1L，加入0.6g四水硝酸鈣和80mg磷酸二氫銨，然后用氫氧化 鈉溶液調節溶液的PH 7，并控制水溶液溫度為10°C。在強烈攪拌并控制體制PH7.2—7.5的條件下，滴加6mL含3mg碳酸鈉的水溶液。滴加完畢后，繼續攪拌I小時。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并離心除去含錳沉淀物。經ICP分析濾液的錳含量小于0.01mg/Lo
權利要求
1.一種脫除水溶液中微量錳的方法，其特征在于:在含有二價錳的待處理水溶液中交叉或同時進行如下添加試劑和調節PH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調節待處理水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含錳沉淀；所述含鈣試劑是氯化鈣，硝酸鈣，硫酸鈣或醋酸鈣中的一種或兩種以上的混合物；所述磷酸鹽是磷酸鈉，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉，磷酸銨，磷酸二氫銨或磷酸氫銨中的一種或兩種以上的混合物；所述碳酸鹽是碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鉀，碳酸氫鉀，碳酸銨，碳酸氫銨或碳酸鈣中的一種或兩種以上的混合物；所述調節PH值為6— 8 ;含鈣試劑用量為鈣與錳的摩爾比為0.1—10:1 ;磷酸鹽用量為磷與錳的摩爾比為0.1—10:1 ;碳酸鹽用量為碳與錳的摩爾比為0.1—10:1。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法處理過程的待處理水溶液溫度是O 80℃
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法處理過程的待處理水溶液溫度是10 45°C。
全文摘要
本發明公開了一種脫除水溶液中微量錳的方法。該方法通過對在錳環境生長植物的培養和剖析，用酸或堿調節含錳水溶液的pH值，同時或分別加入含鈣試劑、磷酸鹽和碳酸鹽，經過靜置，沉淀后，分離出含錳渣的水經檢測其所含錳的含量小于0.01mg/L。該方法的特點是通過控制含鈣試劑、磷酸鹽和碳酸鹽的加入量，以及溶液的pH值，可脫除含水溶液中的微量含錳化物，且水處理時間短，所用原料經濟易得，未向體系中添加任何有害元素，因此是一種環境友好型且經濟的處理工藝。該工藝可以廣泛應用于金屬加工業、電鍍業、機械制造業、催化業、制革業和紡織業等領域所排放的含錳廢水的處理。
文檔編號C02F9/04GK103145263SQ20131006017
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者孫波, 杜倩, 安鋼, 吳新世, 張春雪 申請人:天津理工大學