[發明專利]碳酸鍶生產過程的廢水處理方法

無效

• 申請號: 200810069278.9
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN101239762A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 余華強;白德貴;胡華忠
• 申請（專利權）人: 白德貴;余華強
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/52;C02F1/72;C02F1/58;C02F103/34
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司
• 代理人: 盛元坤

一、技術領域

本發明屬于廢水處理，特別涉及碳酸鍶生產過程的廢水處理。

二、背景技術

生產碳酸鍶用天青石或用菱鍶礦為原料。用天青石生產碳酸鍶主要是用還原焙燒法，即將天青石與煤(或焦炭等)，在旋窯中進行還原焙燒，得到硫化鍶，再用水浸取，經固液分離，棄去水不溶性物(即廢渣)后，得到硫化鍶的水溶液，向此硫化鍶水溶液中通入二氧化碳，即得到碳酸鍶沉淀，再經固液分離得到碳酸鍶固體產品和廢水，這就是碳酸鍶廢水的最初來源，我們稱為初級廢水。初級廢水中的硫化合物的含量(以S計)一般在幾十到幾百mg/L的范圍，其中，主要是以-2價形式的硫(S^2-)，即硫化物的形式存在。用菱鍶礦(主要成份是碳酸鍶，也含少量硫酸鍶)為原料生產碳酸鍶的廢水中，也含約幾十mg/L的硫化合物(以S計)。

在現有技術中，有一件發明名稱為《還原法生產碳酸鍶過程中廢水處理方法》的CN1189461A于1998年8月5日公開，它主要采用添加硫酸鐵的辦法分解碳酸鍶廢水中的硫氫化銨，但它只適用于用碳酸氫銨沉淀碳酸鍶產生的廢水，而且也不能達標排放(GB8978-1996中所規定的標準：硫化合物，以S計為≤1.0mg/L，氨氮≤15.0mg/L)，更不適用于用二氧化碳沉淀法獲得到碳酸鍶的廢水處理。重慶日報2005年11月12日以題為《全國首家零污染碳酸鍶生產線昨日在銅梁建成》的報道稱：“碳酸鍶生產廠內的水能實現永久性循環利用，不對外排放一滴廢水”，它是將碳酸鍶初級廢水用于旋窯焙燒煙氣的凈化，以除去煙氣中的煙塵和二氧化硫，生成的0價的硫又與煙氣中的SO₂(SO₃^2-)繼續反應生成硫代硫酸鹽(S₂O₃^2-)；然后，再將得到部分蒸發的廢水進行簡單的絮凝沉降處理后，循環用于硫化鍶的浸取。這種將廢水循環利用的方式是目前國內對于碳酸鍶廢水的較成熟的處理方法。但是，在這種經多次封閉循環后產生的廢水中，硫化合物的總含量(以S計)很高，可以高達約3500-5000mg/L，在這些硫化合物中，主要是硫代硫酸鹽(S₂O₃^2-)，其次是亞硫酸鹽(SO₃^2-)，而-2價形式的硫(S^2-)，即硫化物則很少，約在幾十個mg/L的范圍。循環廢水中硫代硫酸鹽(S₂O₃^2-)、亞硫酸鹽(SO₃^2-)的存在會顯著降低鍶的回收率。這一方面是因為用循環廢水對硫化鍶進行浸取時，由于硫化鍶有很強的堿性，而在堿性條件下，亞硫酸鍶的溶解度很小，致使部分鍶以亞硫酸鍶形式進入廢渣，導致鍶的浸出回收率降低，例如，據某碳酸鍶廠的分析數據：用品位高達80％以上的天青石為原料，一般每噸產品碳酸鍶要產生約2噸廢渣，此廢渣中酸溶性鍶含量高達約10％(其中主要是亞硫酸鍶)；另一方面是因為硫代硫酸鍶在水中有較大的溶解度，在硫化鍶水溶液中，硫代硫酸鍶和較少量的亞硫酸鍶的存在，在通入二氧化碳，進行碳酸鍶沉淀時，由于碳酸的酸性比硫代硫酸或亞硫酸的酸性弱得多，因此，硫代硫酸鍶和亞硫酸鍶是不會轉化為碳酸鍶沉淀的；同時，在通入二氧化碳的過程中，溶液堿性降低，亞硫酸鍶溶解度增大，這兩種因素都會導致鍶的沉淀回收率降低。鑒于上述原因，目前國內現有的碳酸鍶生產廠家對于鍶的回收率，即使是用品位高達80％的天青石為原料，一般也只能達到約65-70％；同時，循環廢水中有較大量復雜物質的存在，也影響產品碳酸鍶的質量；而且循環廢水最終免不了要作為二次廢水向外排放導致環境污染。

三、發明名稱

本發明的目的在于針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種碳酸鍶生產過程的廢水處理方法，既要使廢水能在碳酸鍶生產過程中循環利用，又要提高鍶的回收率，改善產品碳酸鍶的品質，而且要使最終的二次廢水達到國家排放標準。

采用以下技術方案來實現本發明的目的。

一種碳酸鍶生產過程的廢水處理方法，其特征在于它由以下三步過程組成：

1)澄清：先用重量濃度為25-50％的H₂O₂與市售聚丙烯酰胺絮凝劑的0.01-5％重量濃度的水溶液，按重量比＝1∶0-3配制一種配合液，再按每米³廢水加入0.1-20升配合液的量，在pH＝1-9、0-100℃下對廢水進行處理，得到無色透明的澄清溶液；