[發明專利]一種含砷污酸中砷的去除方法

在審

• 申請號: 201810382852.X
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108483551A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 祁先進;郝峰焱;祝星;李勇;蔡貴遠;李勛;陳艷鵬;曹澤水;李永奎
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/10;B01J20/30;C02F101/10
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本發明涉及一種含砷污酸中砷的去除方法，屬于冶金和化工環保技術領域。本發明將鋼渣進行酸改性、堿改性、熱改性或鹽改性得到改性鋼渣；將改性鋼渣加入到含砷污酸中，再加入高錳酸鉀超聲混合均勻得到混合物A，置于室溫條件下反應6~12h，再置于溫度為15~45℃、攪拌速度為180~210r/min條件下反應1~3h，過濾得到濾渣和濾液，濾渣為含砷固體，濾液為除砷廢液。本發明通過酸改性、堿改性、熱改性或鹽改性對鋼渣進行改性處理，采用改性鋼渣對含砷污酸中的砷進行吸附處理形成穩定的含砷固體，去除含砷污酸中的砷。

技術領域

本發明涉及一種含砷污酸中砷的去除方法，屬于冶金和化工環保技術領域。

背景技術

目前冶金行業在生產銅、鋅、鉛等金屬的冶煉過程中，大多采用火法冶煉，在冶煉工程中，由于礦石中大多含有硫元素，所產生的SO₂等有害氣體不能直接排放，同時為了提高經濟效益，采用含硫煙氣來制取硫酸溶液。除冶煉廢水外，制酸工序還會產生大量的污酸，酸性強，含有毒有害重金屬離子濃度高，主要為汞（Hg）、砷（As）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）等重金屬離子和氟化合物的酸性廢水。這些重金屬離子大多有毒，除對人體有害外，對農業、水產和水環境都有很大的影響。如果含砷污酸得不到妥善處理，將會對環境乃至我們的身體健康造成極大破壞。

鋼渣是煉鋼過程中的一種副產品。它由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜質在熔煉過程中氧化而成的各種氧化物以及這些氧化物與溶劑反應生成的鹽類所組成。但是鋼渣存在活性較低、易磨性較差等缺點，無法直接使用鋼渣來處理含砷污酸。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種含砷污酸中砷的去除方法；本發明通過酸改性、堿改性、熱改性或鹽改性對鋼渣進行改性處理，采用改性鋼渣對含砷污酸中的砷進行吸附處理形成穩定的含砷固體，去除含砷污酸中砷。

一種含砷污酸中砷的去除方法，具體步驟如下：

（1）將鋼渣進行酸改性、堿改性、熱改性或鹽改性得到改性鋼渣；其中酸改性為在轉速為180~210r/min條件下，將鋼渣浸泡在酸改性液中振蕩處理1~3h，酸改性液為H₂SO₄溶液、HCl溶液或HNO₃溶液；堿改性為在轉速為180~210r/min條件下，將鋼渣浸泡在堿改性液中振蕩處理1~3h，堿改性液為NaOH溶液或Ca(OH)₂溶液；熱改性為將鋼渣置于溫度為600~800℃條件下焙燒2~3h；鹽改性為在轉速為180~210r/min條件下，將鋼渣浸泡在鹽改性液中振蕩處理48~72h，鹽改性液為鈉鹽溶液或鈣鹽溶液；

（2）將步驟（1）的改性鋼渣加入到含砷污酸中，再加入高錳酸鉀超聲混合均勻得到混合物A，置于室溫條件下反應6~12h，再置于溫度為15~45℃、攪拌速度為180~210r/min條件下反應1~3h，過濾得到濾渣和濾液，濾渣為含砷固體，濾液為除砷廢液；

所述步驟（1）中酸改性液中酸的質量百分數濃度為15~20%；堿改性液中堿的摩爾濃度為1~3mol/L；鹽改性液中鹽的摩爾濃度為1~2mol/L，鈉鹽為NaCl、NaNO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃溶液，鈣鹽為CaCl₂、Ca(HCO₃)₂、Ca(NO₃)₂、Ca(ClO₃)₂溶液。

所述步驟（2）中改性鋼渣與含砷污酸的固液比g:mL為(3~6):(100~200)，高錳酸鉀與含砷污酸的固液比g:mL為(0.5~2):(100~200)。

本發明的有益效果是：