[發明專利]一種利用改性螯合樹脂高效分離釩鉻廢水的控制方法

有效

• 申請號: 201910090300.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN110642414B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 高亞娟;汪林;邵燕;朱兆堅;唐凱;黃如全;趙昕;李麗芳;張煒銘
• 申請（專利權）人: 江蘇南大環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/08;C02F9/10;C22B7/00;C22B34/22;C01C1/24;C01D5/00;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 陳彬;蔣海軍

本發明公開了一種利用改性螯合樹脂高效分離釩鉻廢水的控制方法，屬于廢水處理領域。包括以下步驟：步驟1)在所述釩鉻廢水中加入還原劑進行還原處理，控制出水pH值為3～5；步驟2)再對廢水進行氧化處理，控制出水氧化還原電位在400～600mv；步驟3)取螯合樹脂進行酸洗、水洗改性處理；步驟4)將步驟2)處理后出水采用改性處理后的螯合樹脂進行吸附，完成釩、鉻元素分離；步驟5)對吸附處理后的螯合樹脂進行洗脫。本發明方法不僅針對性強，只對廢水中釩元素進行吸附，對釩元素的吸附率達99.9％，鉻元素留在吸附出水中；因此可以在吸附過程中完成釩鉻元素的高效分離，無需進行分別解吸附的作用。

技術領域

本發明屬于廢水資源化利用領域，涉及一種利用改性螯合樹脂高效分離釩鉻廢水的控制方法。

背景技術

釩鉻廢水是一種強酸性、高含鹽廢水，廢水的pH為2左右，鹽分主要是硫酸鈉和硫酸銨，其中硫酸銨含量約為2.8％，硫酸鈉含量約為14％，廢水中有機物含量較少，小于100mg/L，重金屬元素主要是釩鉻，其中釩的含量在660～680mg/L之間，鉻的含量在1900～2500mg/L左右，含量均較高。

在現有處理工藝中，主要采用還原+中和+蒸發結晶的工藝處理廢水。在該處理工藝中，還原主要是將廢水中的釩鉻由高價態還原為低價態，再通過加堿中和的方式形成釩鉻的氫氧化物沉淀，通過固液分離將釩鉻轉移到固體中，含釩鉻的廢渣的作為原料進行再次冶煉，固液分離的濾液中主要成分是硫酸鹽，通過蒸發結晶的方式得到相應的硫酸鹽(主要是硫酸鈉)，蒸發過程中產生的冷凝水回用至生產車間，從而實現了廢水的零排放及資源化利用。

現有處理工藝雖然是一種廢水資源化及零排放的處理工藝，但是仍存在諸多不足與弊端，主要存在的問題如下：(1)現有工藝沒有實現釩鉻的分離。在將濾餅資源化利用的時候主要是利用廢渣中的釩，鉻作為一種副產物會在整個工藝中一直循環，會增加藥劑的投加量，提高整個系統的運行負荷，最終導致工藝中運行成本的大幅度增加，(2)現有處理工藝中產生的釩鉻濾渣固廢較多，企業現在是建防滲渣庫堆放，目前已經堆放幾十萬噸，產生了“脹庫”的現象，同時在堆放的過程中釩鉻被氧化為高價態，毒性上升。

經檢索，現有技術中已公開相關的申請案，如中國專利申請號CN201510004197.0，公開日期為2015年4月29日的申請案公開了一種處理含釩、鉻廢水的方法，包括如下步驟：1)吸附：采用吸附介質對含釩、鉻廢水的中的釩、鉻離子進行吸附；2)解析：對步驟1)得到的含有釩、鉻離子的吸附介質加入解析劑進行解析；3)沉釩：向解析液中加入堿性物質攪拌均勻后過濾，得到釩酸鈣產品及沉釩上清液；4)鉻結晶：將沉釩上清液進行蒸發濃縮和冷卻結晶得到鉻酸鈉粗品與結晶母液；5)重結晶：對鉻酸鈉粗品進行加熱溶解，冷卻結晶得到鉻酸鈉產品和冷卻結晶母液；6)結晶母液返回：結晶母液返回步驟2)作為解析液配料重復利用。本發明對廢水中釩、鉻元素回收率達到99.9％以上，同時得到高純度的釩酸鈣及鉻酸鈉，整個流程無廢水廢渣產生。該專利在脫附液中實現了廢水中釩鉻的分離，但是若廢水中釩鉻的價態為混合狀態，且隨著堿性物質的投加量增加廢水中pH上升，會造成廢水中釩鉻的共沉，無法實現釩鉻分離的目的。

目前針對于釩鉻廢水中釩元素的回收較為常用的吸附介質為不同種類的離子交換樹脂，其原理在于使釩離子從水中擴散至樹脂表面并與樹脂上的離子發生交換，從而達到釩元素的吸附。