[發明專利]強酸性廢水中鈷離子的回收工藝

有效

• 申請號: 201711145168.1
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107902795B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 林海彬
• 申請（專利權）人: 閩南師范大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 吳慧敏

一種強酸性廢水中鈷離子的回收工藝，將含鈷離子的強酸性廢水加入PAN充分攪拌得到含Co?PAN配合物的強酸性廢水；加入β?環糊精充分攪拌得到Co?PAN?β?環糊精包結物固體及含少量β?環糊精的強酸性廢水；將含少量β?環糊精的強酸性廢水緩慢通過活性炭柱，得到不含PAN和β?環糊精的強酸性廢水；將Co?PAN?β?環糊精包結物固體加入氨水中充分攪拌，得到[Co(NH₃)₆]²⁺溶液和PAN?β?環糊精包結物固體，實現深度凈化。本發明專利基于β?環糊精和1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚(簡稱PAN，其結構如圖2所示)的協同作用，實現了對強酸性廢水中鈷離子的直接分離并回收。

技術領域

本專利涉及水凈化領域，尤其指一種強酸性廢水中鈷離子的回收工藝。

背景技術

目前對酸性廢水中金屬離子的回收方法，主要有中和法、離子交換法、浮選法、反滲透法、沉淀法，協同萃取法、膜處理法等，但利用這些方法對酸性廢水處理時，其適用條件是pH一般要在1.5以上；如果廢水的酸度更高時(即pH值低于1.0)，常用有機物中的氮、磷或氧元素等均發生了質子化，使其難以與過渡金屬離子發生配位，因此一般是采用加入試劑對廢水進行初步中和，然后再結合其它方法對金屬離子進行回收，尚未見對強酸度(pH值低于1.0)廢水中重金屬離子進行直接回收的技術。

對于強酸性廢水中重金屬離子的處理，目前通用的方法是對其進行部分中和再結合各種方法對重金屬離子進行回收處理，該方法最大缺點是當對廢水進行部分中和后，廢水中還有大量的鈉離子或鈣離子等，其濃度一般都遠大于重金屬離子的濃度，從而為后續進一步對重金屬離子的回收造成較大程度的干擾。

發明內容

本發明專利基于β-環糊精和1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(簡稱PAN，其結構如圖2所示)的協同作用，實現了對強酸性廢水中鈷離子的直接分離并回收。

一種強酸性廢水中鈷離子的回收工藝，具體步驟如下：

步驟1：將含鈷離子的強酸性廢水加入PAN充分攪拌得到含Co-PAN配合物的強酸性廢水；

步驟2：取步驟1的含Co-PAN配合物的強酸性廢水，加入β-環糊精充分攪拌得到Co-PAN-β-環糊精包結物固體及含少量β-環糊精的強酸性廢水；

步驟3：將步驟2的含少量β-環糊精的強酸性廢水緩慢通過活性炭柱，得到不含PAN和β-環糊精的強酸性廢水。

步驟4：將步驟2的Co-PAN-β-環糊精包結物固體加入氨水中充分攪拌，得到[Co(NH₃)₆]²⁺溶液和PAN-β-環糊精包結物固體，實現深度凈化。

進一步的，如上所述的一種強酸性廢水中鈷離子的回收工藝，具體步驟如下：

步驟1：向強酸性廢水中按照每升加入5g-20g的比例加入PAN固體，充分攪拌至PAN全部溶解，即得含Co-PAN配合物的強酸性廢水；

步驟2：取步驟1的含Co-PAN配合物的強酸性廢水按照每升加入10g-50g的比例加入β-環糊精，并充分攪拌約1.0-3.0小時，然后將溶液進行過濾，即得Co-PAN-β-環糊精包結物固體及含少量β-環糊精的強酸性廢水；

步驟3：取步驟2的含少量β-環糊精的強酸性廢水，緩慢通過活性炭柱，即得不含PAN和β-環糊精的強酸性廢水。

步驟4：于濃度為0.5-2.0mol/L的氨水溶液中按照每毫升加入0.1g的比例加入步驟(2)中得到的Co-PAN-β-環糊精包結物固體，將其置充分攪拌2.0-3.0小時，過濾，即可得到[Co(NH₃)₆]²⁺溶液和PAN-β-環糊精包結物固體。