[發明專利]一種褐鐵礦協同銅渣吸附除砷的方法

在審

• 申請號: 201910908711.1
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110669923A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 祁先進;李雪竹;祝星;周春暉;盧治旭;李永奎;郝峰焱
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B1/11
• 分類號: C22B1/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種褐鐵礦協同銅渣吸附除砷的方法，屬于重金屬污染治理技術領域。本發明將褐鐵礦篩分至粒徑為200~300目得到褐鐵礦粉，將銅渣篩分至粒徑為100~200目得到銅渣粉，將褐鐵礦粉和銅渣粉混合均勻得到混合物A，將H₂O₂加入到污酸中混合均勻，置于溫度為80~90℃條件下反應2~4 h，冷卻至室溫得到預處理污酸；將預處理污酸加入到混合物A中混合均勻，室溫條件下震蕩反應15~20 h，固液分離得到含砷固態物和濾液，含砷固態物堆存處理，濾液進行深度除砷處理。本發明利用天然礦石褐鐵礦協同銅渣吸附除砷，不僅減少了污酸處理過程中污泥的堆存量，還達到了充分利用自然資源的目的。

技術領域

本發明涉及一種褐鐵礦協同銅渣吸附除砷的方法，屬于重金屬污染治理技術領域。

背景技術

褐鐵礦作為一種天然礦石，廣泛存在于自然界中，是以針鐵礦等鐵的氫氧化物為主，包含含水二氧化硅和泥質等的混合體，成分變化較大，常呈塊狀、土狀或葡萄狀。結構松散易于冶煉，同時其疏松的結構對于吸附非常有利。褐鐵礦的主要元素為Fe、Al、Si，且還含有As、S、Zn、Ti、K等元素，含鐵量一般在40~60%左右。褐鐵礦的主要物相為Fe₂O₃和FeO(OH)·nH₂O。褐鐵礦作為我國廣泛存在的天然鐵礦石，其成本低廉，但利用率較低。

銅渣是煉銅過程中產生的渣，屬有色金屬渣的一種。銅渣由 Fe、Si、O 等元素組成，主要成分為鐵和硅氧化物,占銅渣總量的 83.57 %，還有含量少于 6 %的 MgO、CaO 和K₂O 堿性氧化物。我國是銅礦資源的消費大國，銅的消耗量非常大，與此同時，以火法為主的銅生產中，每生產1t銅將產出2~3t渣，銅渣數量大，開發含銅渣的資源化綜合利用技術具有十分重要意義。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題，提供一種褐鐵礦協同銅渣吸附除砷的方法，本發明利用成本低廉的天然礦石褐鐵礦和固廢資源銅渣除砷，不僅減少了污酸處理過程中污泥的堆存量，達到了充分利用自然資源的目的，實現以廢治廢。

一種褐鐵礦協同銅渣吸附除砷的方法，具體步驟如下：

（1）將褐鐵礦篩分至粒徑為200~300目得到褐鐵礦粉，將銅渣篩分至粒徑為100~200目得到銅渣粉；

（2）將步驟（1）褐鐵礦粉和銅渣粉混合均勻得到混合物A；

（3）將H₂O₂加入到污酸中混合均勻，置于溫度為80~90℃條件下反應2~4 h，冷卻至室溫得到預處理污酸；

（4）將步驟（3）預處理污酸加入到步驟（2）混合物A中混合均勻，室溫條件下震蕩反應15~20 h，固液分離得到含砷固態物和濾液，含砷固態物堆存處理，濾液進行深度除砷處理。

所述步驟（2）褐鐵礦粉和銅渣粉的質量比為(1~2):1。

所述步驟（3）H₂O₂與污酸中砷的摩爾比為(1.1~1.3):1，污酸的含砷量為2100.0 ~5800.0 mg/L。

所述步驟（4）混合物A中的銅渣粉與預處理污酸的固液比g:mL為1:1~1:1.5。

所述步驟（4）震蕩速率為180~200 r/min。