一種污酸綜合利用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污酸綜合利用方法，屬于冶金資源綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】。首先污酸中通過加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH，然后加入硫化鈉，在攪拌速度為300～700r/min、溫度為30～50℃條件下還原反應(yīng)30～60min得到混合液體，混合液體經(jīng)過濾后得到沉砷液和含砷渣；然后將上述步驟得到的沉砷液、另配制好的酸性溶液分別從酸、水注入口流入到陰離子交換膜擴(kuò)散滲析器中，注入完成后靜止2～3h，即得到硫酸溶液和殘液；最后向殘液中加入氫氧化鈉直至不在產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾得到清液和沉淀，沉淀回收利用，清液用清水稀釋至pH為7時排放。該污酸綜合利用方法砷渣量小，采用該技術(shù)處理污酸能回收污酸中的砷元素和硫酸，實(shí)現(xiàn)了污酸的綜合利用。
【專利說明】一種污酸綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污酸綜合利用方法，屬于冶金資源綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國有色金屬冶煉行業(yè)的發(fā)展，在冶煉過程中產(chǎn)生的含砷污酸的無害化處理已成為我國有色冶金工藝中急待解決的重大環(huán)境問題，研究和開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的含砷污酸處理技術(shù)，對有色冶金企業(yè)有價元素的回收、污水凈化的循環(huán)利用，具有重要現(xiàn)實(shí)意義，同時對建設(shè)環(huán)境友好型企業(yè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)，具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0003]我國含砷廢水排放量與日俱增。如果我國含砷廢水得不到有效防治，將對我國生態(tài)及環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并對公眾安全及人民身體健康構(gòu)成巨大威脅。由于硫化法和硫酸銅置換法處理成本過高，我國含砷廢水主要采用石灰.綠礬絮凝法處理，石灰.綠礬絮凝法處理，主要缺陷在于砷渣量大，存在二次污染的危險，工藝流程過長，處理的效果不理想，沒有考慮到資源回收利用。因此研究開發(fā)一種污酸綜合利用技術(shù)，使含砷廢水資源化，降低含砷廢水的處理成本，具有極大的社會、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種污酸綜合利用方法。該污酸綜合利用方法砷渣量小，采用該技術(shù)處理污酸能回收污酸中的砷元素和硫酸，實(shí)現(xiàn)了污酸的綜合利用，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種污酸綜合利用方法，其具體步驟如下:
(O首先污酸中通過加 入氧化鈣調(diào)節(jié)PH至2~3，然后加入硫化鈉，在攪拌速度為300~700r/min、溫度為30~50°C條件下還原反應(yīng)30~60min得到混合液體，混合液體經(jīng)過濾后得到沉砷液和含砷渣；
(2)將步驟(1)得到的沉砷液、另配制好的酸性溶液以400~700ml/h的流速分別從酸、水注入口流入到陰離子交換膜擴(kuò)散滲析器中，注入完成后靜止2~3h，即得到硫酸溶液和殘液；
(3)向步驟(2)得到的殘液中加入氫氧化鈉直至不在產(chǎn)生沉淀，在攪拌速度300~800r/min、溫度為25~50°C條件下反應(yīng)0.5~lh，最后經(jīng)過濾得到清液和沉淀，沉淀回收利用，清液用清水稀釋至PH為7時排放。
[0006]所述步驟(1)中的污酸包括以下組分:As2200~3000mg/L、Zn3500~4000mg/L、Cu200 ~300mg/L、Pb5.00 ~10.00mg/L、Cd300.00 ~380.0Omg/L 和 Hg0.00 ~0.75mg/L,pH 為 0.5~1.5。
[0007]所述硫化鈉的加入量為與Hg、As、Cu、Cd完全反應(yīng)的理論量的1.0~1.5倍。
[0008]所述步驟(1)得到的含砷渣按如下步驟回收砷:將含砷渣與濃硫酸在溫度為80~140°C條件下反應(yīng)2~3h，過濾后得到硫磺渣及濾液，濾液自然冷卻結(jié)晶后，經(jīng)過濾、洗滌得到三氧化二砷產(chǎn)品。上述濃硫酸為分析純。[0009]所述步驟(2)中另配制好的酸性溶液的酸度為5g/L~15g/L。
[0010]上述步驟(1)中污酸中砷的去除率達(dá)96%~98%。
[0011]上述步驟(2)得到的硫酸溶液送銅電解車間循環(huán)使用。該硫酸溶液的濃度為
0.32mol/L ~1.46mol/L。
[0012]上述步驟(3)中得到的清液包括以下組分:As4.0~8.0mg/L、Znl.5~4.5mg/L、Cul.0 ~3.0mg/L、Pb0.5 ~1.5mg/L、Cd2.0 ~5.0mg/L 和 Hg0.00 ~0.001mg/L。
[0013]硫化鈉處理上述步驟(1)的污酸中的雜質(zhì)金屬的原理為:
【權(quán)利要求】
1.一種污酸綜合利用方法，其特征在于具體步驟如下: (O首先污酸中通過加入氧化鈣調(diào)節(jié)PH至2~3，然后加入硫化鈉，在攪拌速度為300~700r/min、溫度為30~50°C條件下還原反應(yīng)30~60min得到混合液體，混合液體經(jīng)過濾后得到沉砷液和含砷渣； (2)將步驟(1)得到的沉砷液、另配制好的酸性溶液以400~700ml/h的流速分別從酸、水注入口流入到陰離子交換膜擴(kuò)散滲析器中，注入完成后靜止2~3h，即得到硫酸溶液和殘液； (3)向步驟(2)得到的殘液中加入氫氧化鈉直至不在產(chǎn)生沉淀，在攪拌速度300~800r/min、溫度為25~50°C條件下反應(yīng)0.5~lh，最后經(jīng)過濾得到清液和沉淀，沉淀回收利用，清液用清水稀釋至PH為7時排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸綜合利用方法，其特征在于:所述步驟(1)中的污酸包括以下組分:As2200 ~3000mg/L、Zn3500 ~4000mg/L、Cu200 ~300mg/L、Pb5.00 ~10.0Omg/L、Cd300.00 ~380.00mg/L 和 Hg0.00 ~0.75mg/L, pH 為 0.5~1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污酸綜合利用方法，其特征在于:所述硫化鈉的加入量為與Hg、As、Cu、Cd完全反應(yīng)的理論量的1.0~1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污酸綜合利用方法，其特征在于:所述步驟(1)得到的含砷渣按如下步驟回收砷:將含砷渣與濃硫酸在溫度為80~140°C條件下反應(yīng)2~3h，過濾后得到硫磺渣及濾液，濾液自然冷卻結(jié)晶后，經(jīng)過濾、洗滌得到三氧化二砷產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污酸綜合利用方法，其特征在于:所述步驟(2)中另配制好的酸性溶液的酸度為5g/L~15g/L。
【文檔編號】C01B17/74GK103482793SQ201310443756
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】祝星, 王 華, 田鵬, 祁先進(jìn), 廖天鵬, 李轅成 申請人:昆明理工大學(xué)