CN109399771A - 一种含氰堆浸废水的无害化处理方法 - Google Patents

一种含氰堆浸废水的无害化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保领域工矿废水处理技术，具体涉及一种含氰堆浸废水的无害化的处理方法。该方法通过简单的硫酸亚铁法，将氰化物转化为铁的亚铁氰化物,再加入三氯化铁转化成普鲁士蓝型不溶性化合物，然后将沉淀物倾析或过滤出来，从而使含氰废水达到国家排放标准。通过检测，处理后的CN‑去除率达到98％，含氰废液浓度符合污水排放标准。

Description

一种含氰堆浸废水的无害化处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域工矿废水处理技术，具体涉及一种含氰堆浸废水的无害化的处理方法。
背景技术
我国金矿资源丰富，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，但易选冶金资源已基本被利用完全，难选冶金资源显得越来越重要，常规氰化工艺对这类资源通常不能获得理想的经济技术指标，致使其成为呆矿。堆浸法氰化工艺废水中除含有一定量的剧毒氰根离子外，还存在大量铁、铜、镍等有毒重金属离子与氰根离子形成的难以解离的可溶性络合物，如Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-等而难以除去，这类废水若不能有效处理，对生态环境极易造成安全隐患，探索含氰堆浸废水的无害化处理技术迫在眉睫。
发明内容
本发明旨在提供一种简单高效的堆浸法氰化工艺废水无害化处理的方法，该方法通过简单的硫酸亚铁法，将氰化物转化为铁的亚铁氰化物,再加入三氯化铁转化成普鲁士蓝型不溶性化合物，然后将沉淀物倾析或过滤出来，从而使含氰废水达到国家排放标准。通过检测，处理后的CN-去除率达到98％，含氰废液浓度符合污水排放标准。
堆浸法氰化工艺废水的处理，具体包括以下步骤：
(1)称取FeSO4·7H2O溶液倒入到模拟的堆浸法氰化工艺废水中得到混合溶液；
(2)用硫酸调节混合溶液的pH＝5，然后称取FeCl3溶液加入其中，搅拌反应后静置。
(3)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
步骤(1)中，模拟的堆浸法氰化工艺废水中,CN-的质量浓度为200mg·L－1，Fe(CN)6 4-浓度范围为100-400mg·L－1；Cu(CN)4 2-浓度范围为100-600mg·L－1；Ni(CN)4 2-浓度范围为30-200mg·L－1，所述加入FeSO4·7H2O的质量为游离CN-质量的0.625～2.5倍；涉及到的化学反应：
FeSO4·7H2O→Fe2++SO4 2-+7H2O ①
Fe2++6CN-→Fe(CN)6 4- ②
步骤(2)中，加入FeCl3的质量为游离CN-质量的1.25～5倍；搅拌反应时间为30min，静置24h。
所述含氰堆浸废液涉及到的化学反应：
4Fe3++3Fe(CN)6 4-→Fe4[Fe(CN)6]3↓ ③；
2Fe3++3Cu(CN)4 2-→Fe2[Cu(CN)4]3↓ ④；
2Fe3++3Ni(CN)4 2-→Fe2[Ni(CN)4]3↓ ⑤。
进一步地，堆浸法氰化工艺废水中，Fe(CN)6 4-：Cu(CN)4 2-：Ni(CN)4 2-的质量比为10:5:3。
进一步地，FeSO4·7H2O的质量和FeCl3的质量各为游离CN-质量的2.5倍。
硫酸亚铁法-氯化铁法处理工业含氰废水有效提高了生成普鲁士蓝的稳定性且过滤后的含氰废水浓度为0.234mg/L达到了排放标准要求(<0.5mg/L)。该方法处理含氰废水具有不需要加有毒有害的次氯酸盐氧化，直接将重金属物质和氰根离子同时去除。所得沉淀可用于涂料、颜料以及催化剂的原料。该方法具有处理效率高、反应条件温和，工艺简便，方法简单等优点。
本发明的有益效果为：
(1)本发明处理工业含氰废水,其处理工艺简单,成本低,易于大规模工业化处理，在解决含氰废水引起的环境污染方面有良好的应用前景。
(2)由于硫酸亚铁处理后废水不用分离沉淀，可直接加入FeCl3处理，节省了反应单元；
(3)过滤时,氰化物质量浓度可以达到排放标准,改善操作环境；
(4)铁蓝沉淀中游离氰质量浓度降低,有利于提高普鲁士蓝质量。
具体实施方式
实施例1：
(1)称取质量为游离CN-质量0.625倍的FeSO4·7H2O溶解到到1L的去离子水中形成FeSO4·7H2O溶液；
(2)将FeSO4·7H2O溶液倒入模拟的4L(游离CN-浓度为200mg·L－1)含游离CN-堆浸氰化工艺废水中；其中模拟堆浸氰化工艺废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量分别为100mg·L－1、100mg·L－1和30mg·L－1；
(3)用硫酸调节混合溶液pH为5。
(4)称取质量为游离CN-质量1.25倍的FeCl3溶解于1L的去离子水中形成FeCl3溶液；
(5)将FeCl3溶液加入pH为5的复合溶液中，搅拌反应30min，然后静置24h；
(6)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
实施例2：
(1)称取质量为游离CN-质量1.25倍的FeSO4·7H2O溶解到到1L的去离子水中形成FeSO4·7H2O溶液；
(2)将FeSO4·7H2O溶液倒入模拟的4L(游离CN-浓度200mg·L－1)含CN-堆浸氰化工艺废水中；其中模拟堆浸氰化工艺废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量分别为100mg·L－1、330mg·L－1和30mg·L－1；
(3)用硫酸调节混合溶液pH为5。
(4)称取FeCl3质量为游离CN-质量1.25倍，溶解于1L的去离子水中形成FeCl3溶液；
(5)将FeCl3溶液加入pH为5的复合溶液中，搅拌反应30min，然后静置24h；
(6)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
实施例3：
(1)称取质量为游离CN-质量1.25倍的FeSO4·7H2O溶解到到1L的去离子水中形成FeSO4·7H2O溶液；
(2)将FeSO4·7H2O溶液倒入模拟的4L(游离CN-浓度200mg·L－1)含CN-堆浸氰化工艺废水中；其中模拟堆浸氰化工艺废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量分别为100mg·L－1、100mg·L－1和60mg·L－1；
(3)用硫酸调节混合溶液pH为5。
(4)称取质量为游离CN-质量2.5倍的FeCl3溶解于1L的去离子水中形成FeCl3溶液；
(5)将FeCl3溶液加入pH为5的复合溶液中，搅拌反应30min，然后静置24h；
(6)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
实施例4：
(1)称取质量为游离CN-质量2.5倍的FeSO4·7H2O溶解到到1L的去离子水中形成FeSO4·7H2O溶液；
(2)将FeSO4·7H2O溶液倒入模拟的4L(游离CN-浓度200mg·L－1)含CN-堆浸氰化工艺废水中；其中模拟堆浸氰化工艺废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量分别为200mg·L－1、100mg·L－1和60mg·L－1；
(3)用硫酸调节混合溶液pH为5。
(4)称取质量为游离CN-质量2.5倍的FeCl3溶解于1L的去离子水中形成FeCl3溶液；
(5)将FeCl3溶液加入pH为5的复合溶液中，搅拌反应30min，然后静置24h；
(6)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
实施例5：
(1)称取质量为游离CN-质量2.5倍的FeSO4·7H2O溶解到到1L的去离子水中形成FeSO4·7H2O溶液；
(2)将FeSO4·7H2O溶液倒入模拟的4L(游离CN-浓度200mg·L－1)含CN-堆浸氰化工艺废水中；其中模拟堆浸氰化工艺废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量分别为400mg·L－1、600mg·L－1和200mg·L－1；
(3)用硫酸调节混合溶液pH为5。
(4)称取质量为游离CN-质量5倍的FeCl3溶解于1L的去离子水中形成FeCl3溶液；
(5)将FeCl3溶液加入pH为5的复合溶液中，搅拌反应30min，然后静置24h；
(6)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
通过实施例1-5可知：模拟工业含氰废水中的游离的Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的含量以及加入FeSO4·7H2O和FeCl3的量的多少对Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-的去除以及CN-去除率有较大的影响，当溶液中游离Fe(CN)6 4-：Cu(CN)4 2-：Ni(CN)4 2-的质量比为10:5:3，加入FeSO4·7H2O的质量和FeCl3的质量各为游离CN-质量的2.5倍时，实施例4中表现出FeSO4·7H2O和FeCl3最小的投入量和最优的去除率，溶液中残留Fe(CN)6 4-、残留Cu(CN)4 2-、残留Ni(CN)4 2-质量浓度分别为0.35mg·L－1、0.40mg·L－1、0.12mg·L－1，CN-去除率为98％，符合污水排放标准。

Claims (6)

1.一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)称取FeSO4·7H2O溶液倒入到模拟的堆浸法氰化工艺废水中得到混合溶液；
(2)用硫酸调节混合溶液的pH值为5，然后称取FeCl3溶液加入其中，搅拌反应后静置；
(3)检测处理废水中Fe(CN)6 4-、Cu(CN)4 2-、Ni(CN)4 2-以及CN-去除率。
2.如权利要求1所述的一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中，模拟的堆浸法氰化工艺废水中,CN-的质量浓度为200mg·L－1；Fe(CN)6 4-浓度范围为100-400mg·L－1；Cu(CN)4 2-浓度范围为100-600mg·L－1；Ni(CN)4 2-浓度范围为30-200mg·L－1，所述加入FeSO4·7H2O的质量为游离CN-质量的0.625～2.5倍。
3.如权利要求1所述的一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，步骤(2)中，加入FeCl3的质量为游离CN-质量的1.25～5倍；搅拌反应时间为30min，静置24h。
4.如权利要求1所述的一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中，模拟的堆浸法氰化工艺废水中，Fe(CN)6 4-：Cu(CN)4 2-：Ni(CN)4 2-的质量比为10:5:3。
5.如权利要求1所述的一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中，FeSO4·7H2O的质量为游离CN-质量的2.5倍。
6.如权利要求1所述的一种含氰堆浸废水的无害化处理方法，其特征在于，步骤(2)中，FeCl3的质量为游离CN-质量的2.5倍。
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