[發(fā)明專利]鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水治理及廢水中鋅回收的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310271880.1
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103304062A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 覃朝科;盧宗柳;董書秋;寧春旭;孫偉;陳斌強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01G9/08;C01G11/02;C01G21/21;C01G49/12;C02F103/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水治理及廢水中鋅回收的方法。

背景技術(shù)

目前對于有色金屬礦山廢水的處理主要采用中和沉淀法、硫化沉淀浮選法、離子交換法、電化學(xué)法、生物法等方法，其中，中和沉淀法具有工藝簡單、可靠、處理成本低等特點，是最常用的方法，該方法主要是通過投加石灰或氫氧化鈉或碳酸鈉等堿性物質(zhì)，提高廢水的pH值，使廢水中的重金屬離子形成溶度積極小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀而去除。現(xiàn)有中和沉淀法中最常使用的是石灰中和及其衍生方法，這些方法存在的缺陷有：(1)廢水的pH值不易控制；(2)廢水中的有價金屬不能作為產(chǎn)品回收；(3)產(chǎn)生大量含有多種重金屬的廢渣，隨之產(chǎn)生處理困難及可能帶來二次重金屬污染。對于具體的鉛鋅硫化礦來說，由于鉛鋅硫化礦的多金屬多組分的礦物賦存特性，在采礦生產(chǎn)活動中，生產(chǎn)廢水往往呈酸性并含有一定量的Fe、Zn、Cd等重金屬污染物，如果經(jīng)處理的采礦廢水不達標即排放，除存在上述問題外，還使區(qū)域地表水體受到污染，并使區(qū)域地下水體、農(nóng)田以及生態(tài)環(huán)境受到不同程度的重金屬污染，進而通過食物鏈嚴重危害人體健康。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水治理及廢水中鋅回收的方法。該方法操作簡單，成本低廉，采用該方法處理后的廢水低于國家規(guī)定的排放標準，而且在處理廢水的同時還能得到可直接出售的產(chǎn)品級鋅產(chǎn)品，經(jīng)濟效益較高。

本發(fā)明所述的鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水治理及廢水中鋅回收的方法，包括以下步驟：

1)在鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水中加入碳酸鈣礦石，攪拌反應(yīng)至廢水的pH值達到6.0～7.0之間，過濾，在所得濾液中加入絮凝劑，攪拌，靜置沉淀，過濾，分別得到除鐵廢水和氫氧化鐵渣；

2)在步驟1)所得的除鐵廢水中加入硫化物和絮凝劑，攪拌，靜置沉淀，過濾，分別得到除鋅除鐵廢水和鋅渣，該鋅渣可直接作為鋅產(chǎn)品銷售；

所述的硫化物為硫化鈉或硫化氫鈉，其以水溶液的形式加入；

所述硫化物的加入量為其與鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水中的鋅離子反應(yīng)所需的化學(xué)計量的110～300%；

3)將步驟1)所得的氫氧化鐵渣加入到步驟2)所得的除鋅除鐵廢水中進行反應(yīng)，過濾，濾液達到排放標準，可作為外排水排放。

本發(fā)明所述方法以天然碳酸鈣礦石作為鉛鋅硫化礦生產(chǎn)廢水的pH值調(diào)節(jié)劑,并通過pH值的調(diào)節(jié)除去廢水中的鐵離子，由于碳酸鈣礦石本身為中性，在水中幾乎不溶解，反應(yīng)后具有很好的pH緩沖特性，從而確保pH值有效的控制在6.0～7.0的范圍內(nèi)，而且在沉淀鐵離子時不論加入多少的天然碳酸鈣礦石，都不會造成廢水pH值超過7.0，這是因為加入天然碳酸鈣礦石后產(chǎn)生下列反應(yīng)：

CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+OH^-+CO₂↑??????????（1）

Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓??????????（2）

Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂??????????（3）

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃

Ca²⁺+SO₄²⁺=CaSO₄??????????（4）

溶液pH值越低，游離的H⁺越多，反應(yīng)（1）越快；越接近中性，游離的H⁺少，反應(yīng)慢，在中性時（1）停止反應(yīng)；而隨著pH值的升高，發(fā)生反應(yīng)（2），至pH值達到6.0～7.0時水中的鐵離子基本反應(yīng)完全。