[發明專利]一種多金屬共存的含砷廢物的無害化處理方法

有效

• 申請號: 201310535128.3
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103555952A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王修海
• 申請（專利權）人: 青川縣天運金屬開發有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/44
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 何淵

技術領域

本發明涉及一種多金屬污染廢棄物的無害化資源化處理回收方法，尤其涉及一種多金屬共存的含砷廢物的無害化處理方法。?

背景技術

現有的有色金屬危險廢棄物處理技術，有固化填埋、投海、焚燒等技術，這類技術存在占用耕地、浪費資源、成本高、有遠期環境二次污染隱患等缺點。有色金屬危險廢棄物的無害化資源化處理技術，一直是國內外研究的重點。現有技術有火法技術和濕法技術兩類。前者成本較高，現有濕法技術主要工藝步驟包括：浸出-固液分離-凈化富集-提取金屬或化合物。浸出是對有色金屬廢料進行選擇性浸出，使其中的重金屬成分溶出。浸出溶解主要有酸浸和氨浸兩種工藝。酸浸法是濕法冶金中常用的浸出方法之一，其反應時間短，浸出效率高，通過酸浸大部分金屬物質能以離子態或絡合離子態溶出。氨浸是以氨或氨加按鹽作浸出劑，對裝置的密封性要求較高，其優越性是可選擇性溶解銅、鋅、鉆、銀、鎳等金屬，而鐵、鉻、鈣、鋁等則大多被抑制在浸出余渣中。目標金屬進入液相后，利用直接過濾或加壓抽濾等方式使浸出液和殘渣固液分離，再把浸出液中的銅、鎳凈化富集后分離提取出來。比較成熟的凈化富集技術包括：化學沉淀、溶劑萃取、離子交換等方法，凈化富集步驟完成后，便可用結晶法來分離回收有色金屬廢料中銅、鎳等金屬資源，但所得產物主要是金屬的氫氧化物或是金屬的鹽類，若對產品純度有更高要求，則可采用肼還原分離法、氫還原分離法、電解法或結晶法，最終以金屬或金屬鹽的形式回收，但生產成本加高。針對單一的含砷廢物而言，其主要處理方法有化學法、生物法。其中，化學法主要都是先加酸（硫酸或硝酸）再加雙氧水，然后調pH值8.5-12或9.0-10.0，最終形成鐵氧體。但隨著城市工業化的發展，各種行業的污水、污泥中均含有除砷以外的重金屬（銅、鎳、鋅、鈷等），且砷的存在形式多樣（氧化物、硫化物、砷化物等）。因此現有方法均存在無法回收其有價金屬或回收有價金屬后達不到國家無害化標準及操作過程中伴有砷化氫和氯氣產生的風險。?

發明內容

鑒于上述不足之處，本發明的目的在于提供了一種多金屬共存時既可以實現砷的無害化，同時又保證回收其它有價金屬工藝方法。?

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種多金屬共存的含砷廢物的無害化處理方法包括以下步驟：?

（1）向含砷廢物中加入Fe鹽，使含砷廢物中Fe：As=3-4：1；然后將加入鐵鹽的含砷廢物和水按照1：3-5的重量份配比混合得混合漿液，再向混合漿液加入NaOH，待混合漿液pH≥13時投加次氯酸鈉，直至混合漿液pH值恢復并保持pH≥13時，停止次氯酸鈉的加入；此過程中，次氯酸鈉在堿性pH≥13條件下氧化能力遠遠大于雙氧水和NO₃^-，能保證各種低價態砷穩定的轉化成5價態砷，同時在pH≥13條件下也不會有砷化氫氣體生成；當混合漿液穩定在pH≥13時，加入次氯酸鈉時，混合漿液內會發生如下反應：

Fe²⁺+?NaClO+OH^-???????Fe(OH)₃+?NaCl+H₂O

AsR+NaClO+OH^-???????Na₃AsO₄+H₂O+R（其中R為非金屬S、H等）

XAs+NaClO+OH^-??????Na₃A_SO₄+H₂O+XOH（其中X為金屬元素Cu、Co等）

加入次氯酸鈉致使混合漿液pH值低于13，表明NaClO還在繼續氧化低價態砷（即混合漿液中低價態砷還未完全氧化完），這是需要繼續加入NaClO，直至混合漿液pH值重新穩定在pH≥13時，說明混合漿液中低價態砷已經全部轉化為高價態砷了。

（2）待混合漿液pH值重新穩定在pH≥13時，用稀硫酸調混合漿液，使混合漿液pH?6-8，并在40℃-60℃保持1小時，?

此時，

所述稀硫酸為1份98%硫酸和2份水配制而成；本過程中，讓次氯酸鹽在pH?6-8，40℃-60℃條件下發生歧化反應生成氯酸鹽，就不會出現在酸性條件下次氯酸根生成氯氣的情況，不具備毒性。