[發明專利]一種污酸綜合利用方法

有效

• 申請號: 201310443756.9
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103482793A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 祝星;王華;田鵬;祁先進;廖天鵬;李轅成
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01B17/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發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領域。

背景技術

隨著我國有色金屬冶煉行業的發展，在冶煉過程中產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境問題，研究和開發高效、經濟的含砷污酸處理技術，對有色冶金企業有價元素的回收、污水凈化的循環利用，具有重要現實意義，同時對建設環境友好型企業，實現生態文明建設，具有重要的戰略意義。

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，將對我國生態及環境造成嚴重污染，并對公眾安全及人民身體健康構成巨大威脅。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。因此研究開發一種污酸綜合利用技術，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、環境及經濟效益。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本發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，采用該技術處理污酸能回收污酸中的砷元素和硫酸，實現了污酸的綜合利用，本發明通過以下技術方案實現。

一種污酸綜合利用方法，其具體步驟如下：

（1）首先污酸中通過加入氧化鈣調節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℃條件下還原反應30～60min得到混合液體，混合液體經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生沉淀，在攪拌速度300～800r/min、溫度為25～50℃條件下反應0.5～1h，最后經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。

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、Cd300.00～380.00mg/L和Hg0.00～0.75mg/L，pH為0.5~1.5。

所述硫化鈉的加入量為與Hg、As、Cu、Cd完全反應的理論量的1.0～1.5倍。

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℃條件下反應2～3h，過濾后得到硫磺渣及濾液，濾液自然冷卻結晶后，經過濾、洗滌得到三氧化二砷產品。上述濃硫酸為分析純。

所述步驟（2）中另配制好的酸性溶液的酸度為5g/L～15g/L。

上述步驟（1）中污酸中砷的去除率達96%～98%。

上述步驟（2）得到的硫酸溶液送銅電解車間循環使用。該硫酸溶液的濃度為0.32mol/L～1.46mol/L。

上述步驟（3）中得到的清液包括以下組分：As4.0～8.0mg/L、Zn1.5～4.5mg/L、Cu1.0～3.0mg/L、Pb0.5～1.5mg/L、Cd2.0～5.0mg/L和Hg0.00～0.001mg/L。

硫化鈉處理上述步驟（1）的污酸中的雜質金屬的原理為：

氫氧化鈉處理上述步驟（3）的殘液中的雜質金屬的原理為：

本發明的有益效果是：（1）與傳統方法相比，本方法加入的石灰乳含量較少，因此產生的砷渣量小；（2）采用本方法能綜合回收污酸中的砷元素和硫酸，實現污酸的綜合利用；（3）本方法原料成本較低，具有推廣應用的價值。

附圖說明

圖1是本發明污酸綜合利用方法工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明作進一步說明。

實施例1

如圖1所示，該污酸綜合利用方法，其具體步驟如下：

（1）首先污酸中通過加入氧化鈣調節pH至2，然后加入硫化鈉，在攪拌速度為300r/min、溫度為30℃條件下還原反應30min得到混合液體，混合液體經過濾后得到沉砷液和含砷渣，其中污酸包括以下組分：As2200mg/L、Zn3500mg/L、Cu200mg/L、Pb5.00mg/L和Cd300.00mg/L、pH為0.5，硫化鈉的加入量為與Hg、As、Cu、Cd完全反應的理論量；