[發(fā)明專利]納米零價鐵用于水處理后的磁分離回收方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711103528.1
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN108117219A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬仲英;李亦然
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇旌凱中科超導高技術(shù)有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F1/52;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 江陰市永興專利事務(wù)所(普通合伙) 32240
• 代理人: 劉菊蘭

本發(fā)明公開了一種納米零價鐵用于水處理后的磁分離回收方法，充分運用了零價鐵與氫氧化鐵/附著物的磁化強度極大差別的特點，創(chuàng)造性地提出了高梯度強磁選?超細磨?弱磁分離回收技術(shù)，回收的部分零價鐵可回用于水處理，氫氧化鐵等附著污染物的重量及體積相比傳統(tǒng)混凝沉淀零價鐵工藝大幅下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米零價鐵用于水處理后的磁分離回收方法。

背景技術(shù)

目前微納米零價鐵ZVI是一種優(yōu)良的環(huán)境修復材料，尤其針對水中重金屬有很好的還原和吸附能力。納米零價鐵除了一般納米材料具有的特性之外，還有強還原性，對六價鉻去除效果非常好，零價鐵被氧化后，界面形成氫氧化鐵包覆層，具有強吸附活性，對多種重金屬具有優(yōu)良的吸附活性。微納米零價鐵用于水中重金屬或其他污染物去除之后，需要將其與水分離。同時，部分零價鐵組分被包覆層覆蓋，無法參加反應(yīng)，被惰性化。

目前納米零價鐵用于水處理時，常用的方法是投加混凝藥劑后生成沉淀，混凝沉淀之后，零價鐵和水中懸浮物、絮凝劑水解產(chǎn)物裹挾在一起，以及未反應(yīng)的部分零價鐵，一般直接作為廢物處理了，浪費了寶貴的零價鐵資源。因此需要對零價鐵與水分離的技術(shù)加以更多的研究。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種納米零價鐵的磁分離回收利用方法，其充分運用了零價鐵與氫氧化鐵/附著物的磁化強度極大差別的特點，創(chuàng)造性地提出了高梯度強磁選-超細磨-弱磁分離回收技術(shù)，回收的部分零價鐵可回用于水處理，氫氧化鐵/附著污染物重量及體積相比傳統(tǒng)混凝沉淀零價鐵工藝大幅下降。

為實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種納米零價鐵用于水處理后的磁分離回收方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：

步驟1)、高梯度磁分離：將零價鐵投加入待處理水中，反應(yīng)完全后，通過高梯度磁選系統(tǒng)分離零價鐵，通過高梯度磁選系統(tǒng)中高梯度介質(zhì)的流速控制在2cm/s以上，以減少雜質(zhì)夾帶；

步驟2)、超細磨：高梯度磁分離后的有磁部分進入磨機進行超細磨，超細磨出料粒徑小于20μm，超細磨過程采用氮氣保護；

步驟3)、弱磁分離：超細磨后進入二段弱磁選系統(tǒng)，分離未反應(yīng)的零價鐵和氧化生成的包含氫氧化鐵、氧化鐵的污染物組分。

作為優(yōu)選，所述高梯度磁選系統(tǒng)采用鋼毛、鋼網(wǎng)作為高梯度介質(zhì)，高梯度磁選系統(tǒng)采用超導磁選機、電磁磁選機或永磁磁選機中的一種。

作為優(yōu)選，所述二段弱磁選系統(tǒng)采用永磁磁選機，永磁磁選機采用筒式磁選機、磁片磁選機或磁板磁選機中的一種。

本發(fā)明的納米零價鐵的磁分離方法使用時，利用了磁選機適用于具有磁性差異物質(zhì)的分離的特點，由于零價鐵是強鐵磁性礦物，其飽和磁化強度可達20emu/g以上，且其在1萬高斯左右即可達到磁飽和，而氧化鐵界面形成的氫氧化鐵或氧化鐵是弱磁性礦物，其在1萬高斯的磁化強度一般小于5emu/g，因此通過高梯度磁分離的有磁組分包含零價鐵、氫氧化鐵/氧化鐵、零價鐵氧化產(chǎn)物及附著其上的重金屬等污染物，通過控制磁分離條件可很大程度減少水中其他雜質(zhì)在磁分離有磁組分的夾雜，能夠依次分離出未反應(yīng)的零價鐵及氫氧化鐵或氧化鐵等弱磁性物質(zhì)，方便零價鐵的循環(huán)再利用，且不會產(chǎn)生二次污染。

因此，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：

本發(fā)明充分運用了零價鐵與氫氧化鐵等附著物的磁化強度極大差別的特點，創(chuàng)造性地提出了高梯度強磁選-超細磨-弱磁分離回收技術(shù)，回收的部分零價鐵可回用于水處理，氫氧化鐵等附著污染物重量及體積相比傳統(tǒng)混凝沉淀零價鐵工藝大幅下降。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是采用本發(fā)明的方法回收納米零價鐵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。