[發(fā)明專利]污酸中酸分離濃縮方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310501530.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN103551037A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶偉;柴立元;蔣國民;李青竹;楊志輝;高偉榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙賽恩斯環(huán)保科技有限公司;中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D61/44
• 分類號(hào): B01D61/44
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 袁靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金化工環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種污酸中酸分離濃縮的方法，即利用電滲析技術(shù)，采用合理的離子選擇膜，可以實(shí)現(xiàn)污酸中酸和重金屬離子的分離，濃縮后的酸可實(shí)現(xiàn)回收，低酸度含重金屬廢水便于后續(xù)的回收和處理。

背景技術(shù)

國內(nèi)制酸的冶煉煙氣主要來自銅、鎳、鉛、鋅、黃金等金屬的冶煉過程，冶煉煙氣在制硫酸的過程中均使用了濕法凈化工藝，在濕法除塵的空塔、填料塔、動(dòng)力波以及電除霧過程中均會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水，即為污酸。污酸廢水均為強(qiáng)酸性，污酸中硫酸濃度在2%-11%之間，同時(shí)還含有銅、鉛、汞、銻、鋅、砷、鎘、銦、鎳、錫、錳、氟、氯等雜質(zhì)；是目前冶煉廠酸性重金屬離子廢水的主要來源。由于污酸酸度和重金屬含量均較高，不能不經(jīng)處理就直接排放，否則造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且其中的酸和有價(jià)重金屬也白白損失。目前國內(nèi)處理污酸廢水的方法主要有中和法、硫化法—中和法、中和—鐵鹽共沉淀等方法，但都存在各自的缺陷，而且處理效果不理想。

1、中和沉淀法

在污酸中投加堿中和劑，使污酸中重金屬離子形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀而去除，特點(diǎn)是在去除重金屬離子的同時(shí)能中和污酸及其混合液。通常采用堿石灰（CaO）、消石灰（Ca(OH)₂）、飛灰（石灰粉，CaO）、白云石（CaO·MgO）等石灰類中和劑，價(jià)格低廉，可去除汞以外的重金屬離子，工藝簡(jiǎn)單。由于污酸中酸含量高（以硫酸計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-11%），每中和處理1噸污酸大約需消耗30-80kg生石灰，產(chǎn)生60-150kg的中和渣，中和過程中重金屬離子進(jìn)入中和渣。中和廢渣中含有重金屬離子屬于是危險(xiǎn)廢物，由于產(chǎn)生的中和渣量大，廢渣中的重金屬離子品位低（小于1%），回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值低，通過傳統(tǒng)的火法或者濕法回收成本高，難度大。年產(chǎn)10萬噸鉛的冶煉企業(yè)每年產(chǎn)生的污酸中和渣近5000噸，必須安全處置，否則渣中的重金屬離子容易被浸出造成二次污染。采用中和的方法處理污酸，污酸中的酸和重金屬離子均不能實(shí)現(xiàn)回收，且需修建渣場(chǎng)安全處置中和渣。

表1金屬氫氧化物溶度積

金屬氫氧化物K_sppK_sp金屬氫氧化物K_spK_sCd(OH)₂2.5×10^-4413.66Cu(OH)₂2.2×10^-2019.30Fe(OH)₃4×10^-3837.50Fe(OH)₂1.0×10^-1515Pb(OH)₄3.2×10^-6665.49Pb(OH)₂1.2×10^-1514.93Hg(OH)₂3.0×10^-2625.30Mn(OH)₂1.1×10^-1312.96Sn(OH)₂1.4×10^-2827.85Zn(OH)₂1.2×10^-1716.92Ni(OH)₂2.0×10^-1514.70Sb(OH)₃4×10^-4241.4