一種從污酸廢水中沉淀分離砷的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及污酸廢水的凈化處理與綜合利用技術,尤其設及一種從污酸廢水中沉 淀分離神的方法。
【背景技術】
[0002] 神是親硫元素,在地殼中主要W硫化物形式存在于銅、鉛、錫、鋒、金等礦石中,例 如雌黃(AS2S3)、雄黃(AS4S4)、神黃鐵礦(FeAsS)、硫神銅礦(CU3ASS4)、神劇銅礦(CU12AS4S。) 等。神最常見的價態有-3、+3和巧價,-3和+3價的化合物具有還原性,巧價的化合物有 氧化性。神最重要的化合物是Ξ氧化二神(AS203)和五氧化二神(AS2〇g),運兩種化合物皆 會在強堿中分解,并分別產生亞神酸根與神酸根。銅、鉛、錫、鋒、金等火法冶煉過程中,其中 的神部分WAs2〇3的形式進入煙氣,煙氣中含有高濃度的二氧化硫,一般用于制酸,制酸前 需對煙氣進行洗涂凈化,該過程排放出高酸含神廢水,酸的質量濃度100~300g/l,由于其 酸度高,冶煉企業一般稱之為"污酸"。此外,污酸的來源還包括火法粗煉和濕法精煉等過程 各種酸性沖洗液、冷凝液、吸收液、場地沖洗水、非生產狀態(事故、設備檢修)下的"跑、冒、 滴、漏"W及硫酸銷售裝罐撒漏的酸性廢水。
[0003] 目前,我國對有色金屬冶煉產生的污酸廢水排放有嚴格的控制標準。工業含神廢 水排放標準是《0. 5mg/L。現有的含神廢水處理方法主要有:化學沉淀法、吸附法、離子交 換法、膜分離和微生物法等,其中化學沉淀法是目前在工業生產中常用的除神方法,化學沉 淀法又細分有石灰沉淀法、鐵鹽沉淀法、鐵鹽一石灰共沉淀法、硫化物沉淀法等。但由于污 酸酸度高、神含量高、重金屬種類多(含有銅、鋒、鉛、錫等)且濃度較高等特點,該處理過程 產生了大量廢渣,由于其神含量過高,難W回收利用,需要建設專用渣場,每年消耗大量渣 場維護費用。由于投加了大量中和藥劑,使出水水質的硬度過高,難W回用。
[0004] 有色金屬冶煉產生的污酸廢水,傳統的處理方法主要是為了能夠使污酸廢水達標 排放,處理成本高、產生危險固體廢物多、資源價值沒體現、出水達不到回用要求。研究開發 新的具有較好經濟效益和環境效益的污酸廢水綜合治理技術,在污酸廢水得到有效處理的 同時,將污酸廢水中的硫酸和有價金屬進行資源化回收,在企業內形成循環,創造新的經濟 效益,同時降低污酸廢水處理的成本,是有色金屬工作者的努力方向。
【發明內容】
[0005] 為了克服傳統污酸廢水處理工藝存在的缺點和不足,本發明的目的在于提供一種 工藝簡單、處理成本低、脫神效果好、危險固體廢物產生少、無二次污染,有價資源充分回收 利用的一種從污酸廢水中沉淀分離神的方法。
[0006] 本發明采用的技術方案是:一種從污酸廢水中沉淀分離神的方法,其特征在于: 從污酸廢水收集池中抽取污酸廢水投入酸性溶液反應器,按液固比4~lOmL:Ig投入焦錬 酸鹽,加熱至45°C~60°C,攬拌反應15分鐘~20分鐘后將反應液抽往壓濾機壓濾,脫神濾 液流向回收酸及有價金屬工序,負載神的焦錬酸鹽濾渣按固液比Ig: 3~8mL投入堿性溶液 反應器,通入空氣,加熱至78°C~90°C,攬拌反應60分鐘~100分鐘后將反應液抽往壓濾 機壓濾,壓濾后富神濾液流向制取Ξ氧化二神等神產品工序,脫神后的焦錬酸鹽濾渣返回 酸性溶液反應器。
[0007] 優選的,所述一種從污酸廢水中沉淀分離神的方法,其特征在于:從污酸廢水收 集池中抽取污酸廢水投入酸性溶液反應器,按液固比5~8血:Ig投入焦錬酸鹽,加熱至 48°C~55°C,攬拌反應15分鐘~20分鐘后將反應液抽往壓濾機壓濾,脫神濾液流向回收酸 及有價金屬工序,負載神的焦錬酸鹽濾渣按固液比lg:4~6mL投入堿性溶液反應器,通入 空氣,加熱至80°C~86°C,攬拌反應60分鐘~100分鐘后將反應液抽往壓濾機壓濾,壓濾 后富神濾液流向制取Ξ氧化二神等神產品工序,脫神后的焦錬酸鹽濾渣返回酸性溶液反應 器。
[0008] 進一步優選的,所述一種從污酸廢水中沉淀分離神的方法,其特征在于:從污酸 廢水收集池中抽取污酸廢水投入酸性溶液反應器,按液固比6mL:Ig投入焦錬酸鹽,加熱 至50°C,攬拌反應15分鐘后將反應液抽往壓濾機壓濾,脫神濾液流向回收酸及有價金屬工 序,負載神的焦錬酸鹽濾渣按固液比Ig: 投入堿性溶液反應器,通入空氣,加熱至82°C, 攬拌反應60分鐘后將反應液抽往壓濾機壓濾,壓濾后富神濾液流向制取Ξ氧化二神等神 產品工序,脫神后的焦錬酸鹽濾渣返回酸性溶液反應器。
[0009] 所述焦錬酸鹽為焦錬酸鋼或焦錬酸鐘。
[0010] 所述堿性溶液由氨氧化鋼或氨氧化鐘配制而成,質量濃度60~lOOg/L。
[0011] 本發明的總體思路是:采用焦錬酸鹽從污酸廢水中直接選擇性沉淀神,富含神的 焦錬酸鹽氧化堿浸脫除神,脫神后的焦錬酸鹽再次返回沉淀神,實現低成本從高酸高神廢 水中脫除神,進一步回收有價資源的目的。
[0012] 本發明與現有技術相比,有益效果是:1、選用全新藥劑焦錬酸鹽作為脫神藥劑,脫 神效果好;2、工藝簡單,脫神后的焦錬酸鹽可W回用,處理成本低,危險固廢物產生少,無二 次污染;3、富神濾液及脫神后的廢酸和有價金屬更容易分離,提高分離產品品質。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發明從污酸廢水中脫神工藝流程圖。
[0014] 圖2是本發明二級處理污酸廢水中神的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0016] 污酸含有銅、鋒、鉛、儒等重金屬雜質W及高濃度的氣、氯、神等有害物質,主要W 化2+,化2+,化2+,Ccr,F,Cl和S042 的形態存在。污酸中的神主要W可發生電離的亞神酸 H3ASO3形式存在。焦錬酸鹽包括焦錬酸鋼和焦錬酸鐘。焦錬酸鋼亦稱錬酸鋼,根據有色金 屬行業標準YS/T22-2010《錬酸鋼》介紹,錬酸鋼主要用作顯像管玻璃、光學玻璃及其他玻 璃的澄清劑,也可用于搪瓷、陶瓷和阻燃劑等工業。焦錬酸鋼是錬的無機鹽化合物,低毒,它 是用氧化錬等錬產品經過堿和雙氧水生產而成,分子式為化[Sb(0H)6],性狀:白色結晶, 為四方晶系,其中的錬原子被六個徑基W八面體結構包圍,化學穩定性好。焦錬酸鐘可由五 氧化二錬與氨氧化鐘作用而制得,分子式為K2H2訊2〇7· 4&0,為白色顆粒或結晶粉末,主要 用于測定鋼,化學穩定性好。
[0017] 本發明一種從污酸廢水中沉淀分離神的方法,包括污酸廢水收集池、酸性溶液反 應器、堿性溶液反應器、攬拌器、壓濾機、連接管道、抽水累及焦錬酸鹽和堿性藥劑,污酸廢 水脫神工藝是:從污酸廢水收集池中抽取污酸廢水投入酸性溶液反應器,按液固比4~ 10血:Ig撮佳5~8血:lg)投入焦錬酸鹽,加熱至45°C~60°C(最佳48°C~55°C),攬拌 反應15分鐘~20分鐘后,焦錬酸鹽與溶液中神反應生成沉淀,具體反應方程式為: AsOs] +Na[Sb伽)6]=AsSb〇4i+Na"+40H+&0 ; 3ASO43+ 5Na[Sb(0H)e]=As3(Sb〇4)si+ 5N