[發明專利]一種處理含鉈及重金屬廢水的藥劑和工藝

有效

• 申請號: 201410697444.5
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104478060A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 肖國光;楊國超;肖祈春;鄧景衡;余侃萍
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62;C02F1/52;C02F1/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，尤其涉及一種處理含鉈及重金屬廢水的藥劑及工藝。

背景技術

我國含鉈礦床較多，鉈資源豐富，其儲量居世界第一，鉈是一種淡藍灰-白色金屬，易溶于硝酸、硫酸和水中。在自然條件下，鉈主要以Tl⁺或Tl³⁺的形式存在，豐度約為0.75mg·kg^-1，鉈的特征主要表現為高度分散、分布廣泛等。鉈是一種典型的分散元素，在航空、電子和衛生等領域應用廣泛，但同時鉈是一種劇毒的重金屬元素。隨著鉈資源的不斷開發利用，逐步出現了土壤鉈污染、水體鉈污染和生物鉈中毒等，造成了嚴重的環境污染問題，鉈污染及其對生態環境的破壞阻礙了鉈資源的大量開發和應用。隨著近年來鉈污染事故的頻頻發生，鉈污染應引起人們的廣泛關注。鉈作為一種新型污染物，已成為國內外研究的重點，必須采取嚴格有效的措施，以控制鉈進入環境的數量和途徑。

目前，對于水體中的鉈污染治理的主要措施有：(1)在被污染水體中加入“海綿吸附體”等，對水體中的鉈進行吸附，降低鉈的活動速率并使其沉淀；(2)一價鉈的毒性要高于三價鉈的活性，可以通過控制溫度和pH等，促進一價鉈轉化為三價鉈，以降低鉈毒性。結合實際的含鉈廢水處理工藝，其處理技術主要包括：吸附法、氧化絮凝法、離子交換法等。

吸附法是一種有效的水體中鉈污染的治理方法，主要是利用吸附劑的高比表面積的特性通過離子交換作用或物理化學作用等實現鉈的去除。常用的吸附劑有活性炭和膨潤土等，活性炭的比表面積大，吸附性能好，適宜處理適用于雜質干擾較低的沉積物和水溶液中痕量或超痕量鉈的分離與富集。有人采用預處理、混凝沉淀和活性炭柱過濾吸附相結合的工藝，研究了以柱狀活性炭為吸附劑，有效運行70h，鉈的去除率可達到83％。膨潤土是一種層狀結構的多孔硅鋁酸鹽礦物，具有比表面積大、吸附性能好等特點，但膨潤土原土吸附容量較低，吸附速率慢，且在水中不容易分離，需要進行改性處理。

氧化絮凝是利用絮凝劑產生的膠體物質網捕水中的含鉈及重金屬。Tl⁺比Tl³⁺穩定，Tl⁺對pH值不敏感，而Tl³⁺在一定的pH值下易水解。Tl與大多數配位體形成的絡合物穩定性都比較弱，卻能形成穩定性強的配位體，如穩定的TlCl₂⁺和TlCl₄^-配位體。可以作為除鉈絮凝劑的有無機混凝劑和有機混凝劑兩種類型，其中無機混凝劑主要為鐵鹽和鋁鹽。有機混凝劑則是一些高分子粘合劑，具有非常大的比表面積，從而可以達到混凝吸附效果，例如聚合氯化鋁、聚合鋁鐵、聚丙基二甲基氯化銨等，有機混凝劑通常作為助凝劑使用。

離子交換法分離富集水中痕量鉈時不僅富集倍數高，最高可達10³-10⁴，同時也是對環境中鉈的價態進行分析的一種重要方法。羅津新研究表明，TBP萃淋磁性微球不僅能定量吸附微量鉈，在以0.2％亞硫酸和0.4％抗壞血酸為解析劑時，可實現鉈的快速脫附，回收率高達為96％-100％。

目前針對于鉈的污染及治理已經取得了上述的研究進展，但仍存在一些問題，如處理工藝復雜，成本高，處理不徹底。因此，研究一種處理工藝簡單、成本低、徹底處理廢水中鉈及其它重金屬的藥劑和工藝已顯得尤為重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種處理含鉈及重金屬廢水的藥劑和工藝。

本發明提出的技術方案為：

一種處理含鉈及重金屬廢水的藥劑，主要由質量分數1％～90％的組份A、1％～90％的組份B和1％～98％的組份C組成，其中組分A為二巰基丁二鈉及其衍生物中的一種或者任意兩種的組合物，組分B為羥肟(例如酮肟、醛肟等)中的一種或者任意兩種的組合物，組分C為二烴基二硫代磷酸鹽中的一種或者任意兩種的組合物。

上述藥劑，優選的，所述二巰基丁二鈉衍生物為4-甲基-二巰基丁二鈉、2-甲基-二巰基丁二鈉和二巰基丙醇中的一種。

上述藥劑，優選的，所述羥肟為5,8-二乙基-7-羥基-6-十二烷酮肟、2-羥基-5-壬基二苯甲酮肟、2-羥基-4-仲辛氧基二苯甲酮肟、5-壬基水楊醛肟和5-十二烷基水楊醛肟中的一種。

上述藥劑，優選的，所述二烴基二硫代磷酸鹽為二丁基二硫代磷酸鹽、二丙基二硫代磷酸鹽、二異丙基二硫代磷酸鹽、二異丁基二硫代磷酸鹽和二戊基二硫代磷酸鹽中的一種。