[發明專利]從白鎢礦選礦廢水中回收鎢離子的方法

有效

• 申請號: 201510581686.2
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105110407B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 鄭群雄;朱倩倩;厲炯慧;徐儀潔;夏海娜;姚彩萍;熊春華
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C01G41/00;C02F103/10
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司33212
• 代理人: 冉國政

技術領域

本發明涉及一種重金屬吸附技術，具體涉及一種對白鎢礦選礦廢水中鎢離子具有高吸附量、高洗脫率及高選擇性的富集及選擇吸附的方法。

背景技術

水中重金屬的分離富集方法有許多種，如：溶劑萃取法、膜分離法、化學沉降法、離子交換樹脂法、螯合吸附材料富集法等。其中溶劑萃取法的操作過程很復雜，而且用來萃取的有機溶劑具有易揮發、有毒及其成本高等缺點，使得這種萃取方法的實際應用受到了很大的限制；膜分離法的成本費用較高；化學沉降法比較常見，但是其所用的沉淀劑價格昂貴，且當其處理的金屬離子濃度較低時效果不佳；離子交換樹脂處理法雖然操作簡單，成本較低但是其選擇性較差，這使其使用受到了限制；含O,N的雜環螯合樹脂在吸附金屬離子時具有選擇性高，與金屬離子結合力強，吸附容量大等優點。

以交聯聚合物為骨架，在此骨架上連有特殊功能基的，并且能與一些金屬離子反應形成多配位絡合物的這一類功能高分子材料稱為螯合樹脂。根據與這種骨架配位原子種類不同，可以將螯合樹脂分為含氧型螯合樹脂、含氮型螯合樹脂、含硫型螯合樹脂及混合型螯合樹脂等，其中最普遍見到的是含氮型、含氧型和含硫型的螯合樹脂。利用含O,N的雜環螯合樹脂處理被重金屬污染的水體，不僅可以解決水質污染的問題，又可以實現重金屬與螯合樹脂的回收利用，在環境保護、經濟發展及維護公共衛生安全方面都有重要意義。

白鎢礦選礦廢水中含有Fe,Cu,As,Pb,Zn等金屬離子，如果直接排放將會導致巨大的環境污染。目前，含O,N的雜環螯合樹脂采用現有方法雖然可以吸附多種金屬離子，但是對于鎢離子的吸附量小，而且洗脫率較低，實用價值不高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種從白鎢礦選礦廢水中回收鎢離子的方法，具有對白鎢礦選礦廢水中鎢離子選擇性高、吸附性能好、可重復利用等特點。

為了達到上述技術目的，本發明提供一種從白鎢礦選礦廢水中回收鎢離子的方法，包括以下步驟：

1)、在含O,N雜環螯合樹脂中加入pH值為3.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液(簡稱為HAc-NaAc緩沖溶液)，浸泡直至含O,N雜環螯合樹脂充分溶脹；

2)、待白鎢礦選礦廢水自然沉淀后，在得到的白鎢礦選礦廢水的上清液中加入步驟1)的所得物(包括溶脹后含O,N雜環螯合樹脂+剩余的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液)，在溫度為288K～308K，轉速為100r/min的條件下恒溫振蕩；

3)、待吸附平衡后測定含O,N雜環螯合樹脂對鎢離子的飽和吸附容量；

4)、將吸附平衡后的含O,N雜環螯合樹脂用pH值為3.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液洗滌后，再用去離子水洗滌數次，晾干至恒重后浸泡(需完全浸沒)在質量濃度為2％的NaOH溶液中進行振蕩解吸；當NaOH溶液中的鎢離子濃度不變時即達到吸附平衡，將解吸后的溶液進行蒸發濃縮結晶，過濾，用去離子水洗滌3～4次(每次用量為50ml)，在50℃的烘箱內干燥12h，得到鎢酸成品。

進一步地，步驟(1)中，含O,N雜環螯合樹脂與醋酸-醋酸鈉緩沖溶液的用量比為1mg：2ml，浸泡時間為24h。

進一步地，步驟(2)中，溫度為298K。

其中，在本發明中，以氯球為母體，嗎啡啉(MPL)為配體，制備含O,N的雜環螯合樹脂為現有技術，例如可按照申請號為20121032980.2的《螯合吸附功能樹脂的制備方法》進行制備。其中，氯球為大孔型氯甲基化交聯聚苯乙烯微球。

本發明相對于現有技術，有以下優點：

(1)本發明所用的樹脂對白鎢礦選礦廢水鎢離子具有很高的選擇性吸附且吸附量大且洗脫率高；

(2)本發明回收白鎢礦選礦廢水鎢離子的方法操作簡便，回收率高，具有極大的環境效益，避免了白鎢礦選礦廢水的直接排放，造成了鎢資源的浪費。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是螯合樹脂對不同金屬的吸附作用；

圖2是不同溫度下的吸附平衡時間；

圖3是不同pH值對鎢離子吸附影響；

圖4是不同溫度下對鎢離子吸附的影響。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步描繪本發明，但本發明的內容并不限于此。

需要說明的是，以下實施例中的水洗均為用蒸餾水進行洗滌。

實施例1

1)、選擇以氯球為母體(氯球為大孔型氯甲基化交聯聚苯乙烯微球)，嗎啡啉(MPL)為配體，制備含O,N的雜環螯合樹脂作為重金屬鎢離子的吸附劑。