本發(fā)明屬于化工
技術領域:
,具體地說涉及一種
有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法。
背景技術:
:有色冶煉行業(yè)中會產生大量的酸性廢水,特別是
濕法冶金類的企業(yè)會產生大量的酸性高氯廢水。有色冶煉酸性高氯廢水氯離子含量高達20000mg/l以上,含重金屬離子也較高,通常處理這類廢水采用化學沉淀法或石灰中和法,處理后液含氯高并含有少量的重金屬離子,不能直接回用或外排。高濃度的氯離子不僅會腐蝕排水管和建筑物,而且與石膏、磷酸鹽和碳酸鹽等鈣鎂沉淀一起導致排水管嚴重結垢,且較高濃度的含氯和重金屬離子廢水大量排放時,會對環(huán)境、人及其動植物生長帶來嚴重危害,因此急需一種處理有色冶煉酸性高氯廢水的方法。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,解決了
背景技術:
中的酸性高氯廢水難處理,無法利用等問題。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,包括以下步驟:1)一次除氯:有色冶煉酸性高氯廢水泵入反應槽,加入氧化亞銅,氧化亞銅加入量按照含銅量與廢水中含氯量摩爾比cu/cl=1.1~1.3加入,反應溫度40℃~80℃,反應時間1h~3h,反應完后進行固液分離;2)堿性浸出:將一次除氯產生的氯化亞銅渣進行堿性浸出,堿浸劑為氫氧化鈉溶液,其濃度為質量分數(shù)的10%~15%,浸出溫度60℃~90℃,浸出時間0.5h~2h,堿性浸出完畢后,固液分離,固體為活化好的氧化亞銅,直接回用于一次除氯,液體進行蒸發(fā)濃縮,回收氯化鈉;3)一次除重金屬:將一次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入石灰和鐵鹽,石灰加入量為20kg/m3~100kg/m3,鐵鹽加入量為5kg/m3~30kg/m3,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除氯;4)二次除氯:一次除重金屬濾液泵入攪拌槽,同時加入石灰和偏鋁酸鈉,以摩爾質量比ca:al:cl=(10~15):(3~4):1加入石灰和偏鋁酸鈉,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除重金屬;5)二次除重金屬:將二次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入鐵鹽和硫酸,鐵鹽加入量為10kg/m3~50kg/m3,硫酸加入量為5kg/m3~20kg/m3,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體可以直接外排;優(yōu)選的,所述的加入氧化亞銅,首次使用的氧化亞銅必須經過質量濃度10%~15%氫氧化鈉溶液活化2h,后續(xù)使用的氧化亞銅來源于氯化亞銅與氫氧化鈉反應生成的氧化亞銅;優(yōu)選的,所述的一次除氯產生的氯化亞銅渣,不需干燥直接加入氫氧化鈉溶液堿性浸出,浸出完畢后,堿性渣直接回用,不進行干燥處理,防止氧化亞銅被空氣氧化失活;優(yōu)選的,所述的一次除重金屬加入的石灰和鐵鹽,鐵鹽是以硫酸亞鐵與硫酸鐵組成,組成質量比為硫酸亞鐵:硫酸鐵=1~3:1,先加入石灰,后加入鐵鹽,最終控制溶液ph=6~8;優(yōu)選的,所述的二次除重金屬加入的硫酸和鐵鹽,硫酸是工業(yè)98%酸,鐵鹽是以硫酸亞鐵與硫酸鐵組成,組成質量比為硫酸亞鐵:硫酸鐵=1:1~5,先加入鐵鹽,后加入硫酸,最終控制溶液ph=6~8。本發(fā)明的有益效果是:1)高氯廢水中氯離子濃度由20000mg/l以上降至500mg/l以下;2)除氯劑氧化亞銅可重復使用,氧化亞銅除氯后產生的氯化亞銅經氫氧化鈉溶液處理可直接回用。3)產出的水質符合山東省地方標準-流域水污染物綜合排放標準第5部分:半島流域(db37/3416.5-2018),可以直接外排;4)資源綜合利用率高,蒸發(fā)結晶得到的氯化鈉,可作為產品外售;5)工藝簡單易控,生產成本較低。本發(fā)明通過兩次除氯和兩次除重金屬離子,產出的水質符合山東省地方標準-流域水污染物綜合排放標準第5部分:半島流域(db37/3416.5-2018),不僅解決了有色冶煉酸性高氯廢水難處理問題,而且能夠回收有價元素,實現(xiàn)變廢為寶的綠色生產。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式實施案例1:有色冶煉酸性高氯廢水元素分析如下表1:表1化驗分析結果(mg/l)名稱cdcrcupbhgasnizncl-ph廢水12.340.53221.059.00.024284.01.09359.7243180.62有色冶煉酸性高氯廢水10m3泵入反應槽,加入經質量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液活化好的氧化亞銅592kg,反應溫度60℃,反應時間2h,反應完后進行固液分離。將產生的氯化亞銅渣進行堿性浸出,堿浸劑為質量分數(shù)15%氫氧化鈉溶液,浸出溫度90℃,浸出2h,堿性浸出完畢后,固液分離,固體為活化好的氧化亞銅,直接一次除氯回用,液體進行蒸發(fā)結晶,回收氯化鈉。將一次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,先加入350kg石灰,后加入硫酸亞鐵鹽100kg和硫酸鐵鹽50kg,常溫下反應1h,此時溶液ph約為7,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除氯并取樣分析。樣品分析如下表2所示。表2化驗分析結果(mg/l)名稱cdcrcupbhgasnizncl-ph廢水1.010.151.232.25<0.0052.750.599.9815266.85將一次除重金屬濾液泵入攪拌槽,同時加入24.5kg石灰和42kg偏鋁酸鈉,常溫下反應1h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除重金屬。將二次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入鐵鹽和硫酸,加入150kg鐵鹽,再加入硫酸調節(jié)溶液ph=7,常溫下反應2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體取樣分析,分析如下表3所示,可以直接外排。表3化驗分析結果(mg/l)名稱cdcrcupbhgasnizncl-ph外排標準<0.05<1.0<0.5<0.5<0.005<0.3<1.0<5.0——6~9廢水<0.01<0.01<0.01<0.01<0.005<0.01<0.010.0524527.35實施案例2:案例1中有色冶煉酸性高氯廢水10m3泵入反應槽,加入案例1中得到的氧化亞銅,反應溫度60℃,反應時間1.5h,反應完后進行固液分離。將產生的氯化亞銅渣進行堿性浸出,堿浸劑為質量分數(shù)13%氫氧化鈉溶液,浸出溫度80℃,浸出2h,堿性浸出完畢后,固液分離,固體為活化好的氧化亞銅,直接一次除氯回用,液體進行蒸發(fā)結晶,回收氯化鈉。將一次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,先加入300kg石灰,后加入硫酸亞鐵鹽90kg和硫酸鐵鹽60kg,常溫下反應1h,此時溶液ph約為7,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除氯并取樣分析。樣品分析如下表4所示。表4化驗分析結果(mg/l)名稱cdcrcupbhgasnizncl-ph廢水0.190.1122.571.15<0.0052.170.386.2413247.01將一次除重金屬濾液泵入攪拌槽,同時加入22.5kg石灰和40kg偏鋁酸鈉,常溫下反應1h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除重金屬。將二次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入鐵鹽和硫酸,加入130kg鐵鹽,再加入硫酸調節(jié)溶液ph=7,常溫下反應2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體取樣分析,分析如下表5所示,可以直接外排。表5化驗分析結果(mg/l)名稱cdcrcupbhgasnizncl-ph外排標準<0.05<1.0<0.5<0.5<0.005<0.3<1.0<5.0——6~9廢水<0.01<0.01<0.01<0.01<0.005<0.01<0.010.0344026.81當前第1頁12
技術特征:
1.一種有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,其特征在于包括以下步驟:
1)一次除氯:有色冶煉酸性高氯廢水泵入反應槽,加入氧化亞銅,氧化亞銅加入量按照含銅量與廢水中含氯量摩爾比cu/cl=1.1~1.3加入,反應溫度40℃~80℃,反應時間1h~3h,反應完后進行固液分離;
2)堿性浸出:將一次除氯產生的氯化亞銅渣進行堿性浸出,堿浸劑為氫氧化鈉溶液,其濃度為質量分數(shù)的10%~15%,浸出溫度60℃~90℃,浸出時間0.5h~2h,堿性浸出完畢后,固液分離,固體為活化好的氧化亞銅,直接回用于一次除氯,液體進行蒸發(fā)濃縮,回收氯化鈉;
3)一次除重金屬:將一次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入石灰和鐵鹽,石灰加入量為20kg/m3~100kg/m3,鐵鹽加入量為5kg/m3~30kg/m3,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除氯;
4)二次除氯:一次除重金屬濾液泵入攪拌槽,同時加入石灰和偏鋁酸鈉,以摩爾質量比ca:al:cl=(10~15):(3~4):1加入石灰和偏鋁酸鈉,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體進行二次除重金屬;
5)二次除重金屬:將二次除氯產生的廢水泵入攪拌槽,加入鐵鹽和硫酸,鐵鹽加入量為10kg/m3~50kg/m3,硫酸加入量為5kg/m3~20kg/m3,常溫下反應0.5h~2h,反應完后固液分離,固體作為火法冶煉配礦使用,液體可以直接外排。
2.根據(jù)權利要求1所述的有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,其特征在于所述的加入氧化亞銅,首次使用的氧化亞銅必須經過質量濃度10%~15%氫氧化鈉溶液活化2h,后續(xù)使用的氧化亞銅來源于氯化亞銅與氫氧化鈉反應生成的氧化亞銅。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,其特征在于所述的一次除氯產生的氯化亞銅渣,不需干燥直接加入氫氧化鈉溶液堿性浸出,浸出完畢后,堿性渣直接回用,不進行干燥處理,防止氧化亞銅被空氣氧化失活。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,其特征在于所述的一次除重金屬加入的石灰和鐵鹽,鐵鹽是由硫酸亞鐵與硫酸鐵組成,組成質量比為硫酸亞鐵:硫酸鐵=1~3:1,先加入石灰,后加入鐵鹽,最終控制溶液ph=6~8。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,其特征在于所述的二次除重金屬加入的硫酸和鐵鹽,硫酸是工業(yè)98%酸,鐵鹽是由硫酸亞鐵與硫酸鐵組成,組成質量比為硫酸亞鐵:硫酸鐵=1:1~5,先加入鐵鹽,后加入硫酸,最終控制溶液ph=6~8。
技術總結
本發(fā)明提供了一種有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法,處理對象為有色冶煉酸性高氯廢水,通過氯化亞銅法一次除氯,石灰+鐵鹽一次除重金屬,石灰+偏鋁酸鈉二次除氯,鐵鹽+硫酸二次除重金屬,高氯廢水中氯離子濃度由20000 mg/L以上降至500 mg/L以下。產出的水質符合山東省地方標準?流域水污染物綜合排放標準第5部分:半島流域(DB37/3416.5?2018)。不僅解決了有色冶煉酸性高氯廢水難處理問題,而且能夠回收有價元素,實現(xiàn)變廢為寶的綠色生產。
技術研發(fā)人員:張俊峰;解維平;王雷;初長青;趙輝;于明飛;王宏磊;李成林;張檜楠;孫霞
受保護的技術使用者:山東恒邦冶煉股份有限公司
技術研發(fā)日:2020.09.07
技術公布日:2020.12.04
聲明:
“有色冶煉酸性高氯廢水綜合處理的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)