CN101269890A - 一种含砷酸性废液综合利用的方法 - Google Patents

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Abstract

一种含砷酸性废液综合利用的方法，是利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术生产黄金过程中产生的废液为原料，经过还原剂还原、加水调节废液pH值范围为2.5＜pH＜7等过程，实现FeAsO4析出，过滤后得到FeAsO4滤渣和FeSO4滤液；将FeSO4滤液浓缩、结晶、分离、干燥后得到硫酸亚铁产品；FeAsO4滤渣，经淘洗、烘干、脱水、粉碎后得到砷酸铁产品；焙烧砷酸铁产品1－2小时，焙烧温度为700－1200℃，焙烧产生的烟气经冷却、收集后得到三氧化二砷产品，收集焙烧渣得到三氧化二铁产品。本发明流程简单，以较小的投入，实现了废液的综合利用，达到了节能减排，科学利用资源的效果。

Description

一种含砷酸性废液综合利用的方法
技术领域
本发明是一种工业废水的综合利用方法，具体涉及利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术生产黄金过程中产生的含砷酸性废水综合利用的方法。
背景技术
由于砷及其化合物的三价砷离子易与人体细胞中酶系统的巯基结合，使细胞代谢失调，营养发生障碍，严重损害人体健康，已被国际防癌研究机构，确定为第一类致癌物质。因此，我国把砷及其化合物列为优先控制的污染物。近几年来，随着利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术在我国的推广，国内已建成多家采用细菌氧化工艺生产黄金的企业，产生大量的含砷酸性废液，若不能安全处置，会造成环境污染，威胁民众健康。
目前，国内企业主要是采用石灰中和含砷酸性废液，将生成的含砷中和废渣作为危险品废物，集中堆放在专用尾矿坝内的处置方法。采用石灰中和方法处置含砷酸性废水存在以下缺陷：一是处置过程中要消耗的石灰资源，产生大量的危险品废物；二是建设堆放危险品废物的尾矿坝，需投入大量资金，占用土地资源；三是大量的危险品废物集中堆放，对环境存在潜在的污染；四是废液中含有的有用物质一同被处置，造成资源浪费。
申请号为200710011170.X的专利，公开了一种从酸性含砷生物氧化提金废液中回收有价元素的方法，能回收废液中的砷、铁、硫元素，无害化处置酸性含砷废液，但该方法流程复杂，投入大，处置成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种充分利用资源，消除环境污染且成本低、投入小的含砷酸性废液综合利用的方法。
本发明的目的是通过下述实现的：
一种含砷酸性废液综合利用的方法，就是以含砷酸性废液为原料，制得砷酸铁产品、三氧化二砷产品、三氧化二铁产品和硫酸亚铁产品；含砷酸性废液是利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术生产黄金过程中产生的废液，其特征是：PH值＜2，主要成份为Fe2(SO4)3溶液和FeAsO4，Pb、Zn、Cu元素含量＜0.5g/L。操作步骤如下：
1、向废液中加入还原剂，将废液中的Fe2(SO4)3成份还原为FeSO4成份；
2、加水调节废液PH值，使PH值范围为2.5＜PH＜7，使FeAsO4在废液中充分析出；
3、过滤废液，得到FeAsO4滤渣和FeSO4滤液；
4、将FeSO4滤液浓缩、结晶、分离、干燥后得到硫酸亚铁产品；
5、淘洗FeAsO4滤渣，除去未反应完全的还原剂，烘干、脱水、粉碎后得到砷酸铁产品；
6、收集未反应完全的还原剂投入到步骤1使用；
7、收集淘洗FeAsO4滤渣产生的废水投入到步骤2使用；
8、焙烧砷酸铁产品1-2小时，焙烧温度为700-1200℃，焙烧产生的烟气，经冷却、收集后得到三氧化二砷产品，收集焙烧渣得到三氧化二铁产品。
以上步骤1所述还原剂是铁屑、纯铁粉、铁精粉或硫精矿粉；废液温度为35-70℃，还原时间2-5小时。
本发明具有的优点和积极效果：一是治理了废液，减少土地占用，保护了环境；二是废液综合利用过程做到了零排放，有用物质全部回收，达到了节能减排，科学利用资源的效果；三是流程简单，能充分利用现有设备、设施，投入少，成本低，能明显提高经济效益。
具体实施方式
实施例
下面结合实施例对本发明进一步说明：
第一步还原。取10m3利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术生产黄金过程中产生的含砷酸性废水，注入还原池，输入蒸气使废液温度保持在38℃；加入细度100目的纯铁粉110kg，用水泵对还原池中的废水进行强制循环，与纯铁粉充分接触，将废液中的Fe2(SO4)3成份还原为FeSO4成份；3小时后，废水由红褐色变成浅绿色并生成白色FeAsO4沉淀。
第二步分离。向还原池内加水12m3，调节FeSO4溶液PH值，使PH值范围为3.5；过滤后，得到的液体为FeSO4滤液，固体为FeAsO4滤渣。
第三步以FeSO4滤液为原料进行产品生产。将FeSO4滤液注入蒸发池，进行自然蒸发；当溶液浓度＞2.0mol/L，采用冷冻至0℃的方法结晶析出七水硫酸亚铁晶体；在温度50℃，真空度12.5Pka的环境下，真空干燥2小时，得到七水硫酸亚铁产品。
第四步以FeAsO4滤渣为原料进行产品生产。对FeAsO4滤渣加水进行淘洗，除去未反应完全的还原剂，过滤掉多余水份，经烘干机烘干水份、粉碎机粉碎后得到砷酸铁产品；收集未反应完全的还原剂投入到第一步使用；收集淘洗FeAsO4滤渣产生的废水投入到第二步使用。
第五步以砷酸铁产品为原料进行产品生产。采用有烟气冷却、回收装置的焙烧炉，对砷酸铁进行焙烧分解，温度1100℃，焙烧1.5小时；焙烧产生的烟气经冷却、收集后得到三氧化二砷产品，收集焙烧渣得到二氧化二铁产品。

Claims (4)

1、一种含砷酸性废液综合利用的方法，其特征是：包括以下几个步骤：
(1)、用还原剂将废液中的Fe2(SO4)3成份还原为FeSO4成份；
(2)、加水调节废液PH值，使PH值范围为2.5＜PH＜7，析出FeAsO4；
(3)、过滤废液，得到FeAsO4滤渣和FeSO4滤液；
(4)、将FeSO4滤液浓缩、结晶、分离、干燥后得到硫酸亚铁产品；
(5)、淘洗FeAsO4滤渣，除去未反应完全的还原剂，烘干、脱水、粉碎后得到砷酸铁产品；
(6)、收集未反应完全的还原剂投入到步骤(1)使用；
(7)、收集淘洗FeAsO4滤渣产生的废水投入到步骤(2)使用；
(8)、焙烧砷酸铁产品1-2小时，焙烧温度为700-1200℃，焙烧产生的烟气经冷却、收集后得到三氧化二砷产品，收集焙烧渣得到三氧化二铁产品。
2、根据权利要求1所述的一种含砷酸性废液综合利用的方法，其特征是：含砷酸性废液是利用细菌氧化工艺处理含砷金精矿技术生产黄金过程中产生的废液，PH值＜2，主要成份为Fe2(SO4)3溶液和FeAsO4，Pb、Zn、Cu三种元素含量＜0.5g/L。
3、根据权利要求1所述的一种含砷酸性废液综合利用的方法，其特征是：所述步骤(1)中的还原剂为铁屑、纯铁粉、铁精粉或硫精矿粉。
4、根据权利要求1所述的一种含砷酸性废液综合利用的方法，其特征是：所述步骤(1)中废液的温度为35-70℃，还原时间2-5小时。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN103028587A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 深圳市明灯科技有限公司 一种砷钙渣或砷铁渣固化处理的方法
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CN109621276A (zh) * 2018-11-01 2019-04-16 昆明理工大学 一种富铁铜渣处理有色冶炼污酸中砷的方法

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