CN110282720A - 一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,属于重金属污染治理技术领域。本发明将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度不高于0.075mm得到混合粉;将混合粉加入到污酸中,在搅拌条件下持续通入空气并反应15~26h得到固液混合物;固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回与污酸混合。本发明利用廉价的赤泥和铁锰矿作为除砷试剂,同时可氧化与调节溶液pH,与传统除砷工艺相比,不仅减少污酸处理过程中污泥的堆存量,还工艺操作简单、生产成本低,具有较广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,属于重金属污染治理技术领域。
背景技术
赤泥是一种在氧化铝生产过程中所产生的固体废弃物,按照生产工艺的不同又可以分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥和联合法赤泥。赤泥的产生量很大,每生产1 t 氧化铝的同时会产出0.6~1.8t 赤泥,但利用率却极低。据估计全球范围内赤泥的堆存量已经超过27亿t,多数以堆存法处置。赤泥的大量堆存不仅占用了大面积的宝贵土地,更会带来渗出碱液使土壤盐碱化、污染地下水、扬尘污染等环境问题以及溃坝风险。而随着赤泥产生量的不断增加,所带来的环境问题日趋严重,找到最大程度利用赤泥的方法,降低其带来的危害,是十分迫切的。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,本发明利用廉价的赤泥和铁锰矿作为除砷试剂,同时可氧化与调节溶液pH;与传统除砷工艺相比,不仅减少污酸处理过程中污泥的堆存量,还工艺操作简单、生产成本低,具有较广阔的市场前景。
一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,具体步骤如下:
(1)将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度不高于0.075mm得到混合粉;
(2)将步骤(1)混合粉加入到污酸中,在搅拌条件下持续通入空气并反应15~26h得到固液混合物;
(3)步骤(2)固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回步骤(2)中与污酸混合。
所述步骤(1)混合粉中铁含量为30~48%,锰含量为19~28%。
所述步骤(2)污酸的含砷量为5400~8000mg/L,混合粉与污酸的固液比g:mL为1:(7~10)。
所述步骤(2)搅拌速度为180~200r/min。
所述步骤(2)空气流量为100m3/h~120 m3/h。
本发明的有益效果是:
(1)本发明利用廉价的赤泥和铁锰矿作为除砷试剂,同时可氧化与调节溶液pH,与传统除砷工艺相比,不仅产渣量较少,减少污酸处理过程中污泥的堆存量,并且含砷固态物的毒性浸出低,还工艺操作简单、生产成本低,具有较广阔的市场前景;
(2)本发明综合利用赤泥和铁锰矿,经济成本低,操作过程简单,除砷效果显著。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1:一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,具体步骤如下:
(1)将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度为0.075mm得到混合粉;其中赤泥的主要成分见表1,铁锰矿的主要成分见表2,混合粉中铁含量为30%,锰含量为28%;
表1 赤泥化学组成成分
表2 铁锰矿化学组成成分
(2)将步骤(1)混合粉加入到污酸中,在搅拌速率为180r/min条件下持续通入空气并反应15h得到固液混合物;其中污酸来自西南地区某铜冶炼厂硫酸车间对冶炼烟气进行洗涤后产生的含有大量砷等杂质的污酸,污酸的主要成分见表3,污酸的含砷量为5400mg/L,混合粉与污酸的固液比g:mL为1:7,空气流量为100m3/h;
表3 污酸组成成分
(3)步骤(2)固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回步骤(2)中与污酸混合;
滤液进行ICP检测,主要成分见表4,
表4滤液组成成分
浸出液中As的浓度小于5mg/L,符合国家排放标准;对含砷固态物质进行毒性浸出,毒性浸出后的溶液中的As浓度低于国家《危险废物浸出毒性鉴别标准》(GB 5085.3-2007),属于一般固体物,送安全处置。
实施例2:一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,具体步骤如下:
(1)将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度为0.043mm得到混合粉;其中赤泥的主要成分见表5,铁锰矿的主要成分见表6,混合粉中铁含量为35%,锰含量为24%;
表5 赤泥化学组成成分
表6 铁锰矿化学组成成分
(2)将步骤(1)混合粉加入到污酸中,在搅拌速率为190r/min条件下持续通入空气并反应26h得到固液混合物;其中污酸来自西南地区某铜冶炼厂硫酸车间对冶炼烟气进行洗涤后产生的含有大量砷等杂质的污酸,污酸的主要成分见表7,污酸的含砷量为8000mg/L,混合粉与污酸的固液比g:mL为1:10,空气流量为110m3/h;
表7 污酸组成成分
(3)步骤(2)固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回步骤(2)中与污酸混合;
滤液进行ICP检测,主要成分见表8,
表8滤液组成成分
浸出液中As的浓度小于5mg/L,符合国家排放标准;对含砷固态物质进行毒性浸出,毒性浸出后的溶液中的As浓度低于国家《危险废物浸出毒性鉴别标准》(GB 5085.3-2007),属于一般固体物,送安全处置。
实施例3:一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,具体步骤如下:
(1)将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度为0.056mm得到混合粉;其中赤泥的主要成分见表9,铁锰矿的主要成分见表10,混合粉中铁含量为48%,锰含量为19%;
表9 赤泥化学组成成分
表10 铁锰矿化学组成成分
(2)将步骤(1)混合粉加入到污酸中,在搅拌速率为200r/min条件下持续通入空气并反应20h得到固液混合物;其中污酸来自西南地区某铜冶炼厂硫酸车间对冶炼烟气进行洗涤后产生的含有大量砷等杂质的污酸,污酸的主要成分见表11,污酸的含砷量为6000mg/L,混合粉与污酸的固液比g:mL为1:9,空气流量为120m3/h;
表11 污酸组成成分
(3)步骤(2)固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回步骤(2)中与污酸混合;
滤液进行ICP检测,主要成分见表12,
表12滤液组成成分
浸出液中As的浓度小于5mg/L,符合国家排放标准;对含砷固态物质进行毒性浸出,毒性浸出后的溶液中的As浓度低于国家《危险废物浸出毒性鉴别标准》(GB 5085.3-2007),属于一般固体物,送安全处置。
Claims (5)
1.一种含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)将干燥处理后的赤泥和铁锰矿进行混合均匀,并进行球磨至混合物粒度不高于0.075mm得到混合粉;
(2)将步骤(1)混合粉加入到污酸中,在搅拌条件下持续通入空气并反应15~26h得到固液混合物;
(3)步骤(2)固液混合物固液分离得到含砷固态物与滤液,含砷固态物堆存处理,滤液返回步骤(2)中与污酸混合。
2.根据权利要求1所述含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,其特征在于:步骤(1)混合粉中铁含量为30~48%,锰含量为19~28%。
3.根据权利要求1所述含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,其特征在于:步骤(2)污酸的含砷量为5400~8000mg/L,混合粉与污酸的固液比g:mL为1:(7~10)。
4.根据权利要求1所述含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,其特征在于:步骤(2)搅拌速度为180~200r/min。
5.根据权利要求1所述含砷污酸、赤泥和铁锰矿的联合处理方法,其特征在于:步骤(2)空气流量为100m3/h~120 m3/h。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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