CN111875087A - 一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法 - Google Patents

一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，该方法通过在高酸度条件下，加入硫化钠对废水进行沉铜、砷的预处理，对预处理后的废水过滤后加入生石灰调节溶液酸度，再加入活性铁基药剂对废水进行二次沉铜砷。本发明方法能提高从贵金属复杂废水中除铜、砷的效率，使处理后的废水达到外排标准，经过处理后的废液中铜、砷的去除率达到了99％以上，能够解决了贵金属精炼过程中废液外排的环保问题，本发明可应用于贵金属湿法冶炼工艺贵金属精炼提纯过程中废液的处理工艺。

Description

一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法。
背景技术
目前，从含贵金属废液中去除铜、砷等重金属的方法大致可以分为三大类：(1)化学沉淀法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法、化学还原法、电化学法和高分子法；(2)物理处理法，包括吸附法、萃取法、离子交换法、膜分离法、蒸发和凝固法等；(3)生物处理法，包括生物絮凝法、生物化学法和植物修复法。
中和沉淀法是在含有重金属的废水中加碱后进行中和反应，使重金属生成难溶于水的氢氧化物进一步分离。此方法操作简单方便，但只是将污染物转移，易造成二次污染。硫化物沉淀法是向废水中加入硫化物，使重金属离子生成硫化物沉淀析出，相比于氢氧化物沉淀法，可大幅度减少矿泥的产生，还可以用干法冶炼回收有价物，但其产生的硫化物沉淀有毒，且对于废液中含量较低的重金属离子，去除效果较差。铁氧体沉淀法是向废水中加入Fe2+使各种重金属离子形成具有磁性的铁氧体晶体沉淀。
传统的吸附剂是活性炭，活性炭有较强的吸附能力，去除率高，但再生率低，处理成本高，且处理的水质达不到国家标准。溶剂萃取法利用重金属离子在有机相或水相溶解度的不同，使重金属浓缩于有机相进行分离，可连续操作，分离效果好，但萃取的过程中能源消耗大。离子交换法是重金属离子与离子交换机进行交换，达到去除废水中重金属离子的方法。它是一种重要的电镀废水治理方法，处理容量大，出水水质好，可回收重金属资源，对环境无二次污染，但离子交换剂易氧化失效，再生频繁，操作费用高。
生物处理法处理含重金属废液，清洁高效，但其只能处理重金属含量低的废液，且存在生产成本高，活性生物絮凝剂保存困难等问题。
纳米零价铁粒径小，比表面积大，反应活性高，具有很强的还原性。纳米铁能有效去除环境中许多常规化学方法或微生物难以降解的污染物，如含氯有机可溶物质、有机氯农药、有机染料、各种无机化合物、重金属离子等。纳米零价铁去除废液中的重金属，其原理是纳米零价铁与废液中的砷产生还原、吸附、共沉淀的协同作用。纳米零价铁虽对重金属离子具有较好的处理效果，但其仅能够处理低浓度的含重金属废液，出水水质稳定，污泥沉淀性能好。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种去除效率高、生产周期短、生产成本低、能够达到废水外排标准的从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)向复杂贵金属废水中加入硫化钠后不断搅拌，得到料液，控制料液的电位在-20mV～20mV；
(2)将料液过滤得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰，将加入生石灰后的第一滤液的pH调节为8～10；
(3)将加入生石灰后的第一滤液过滤得到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第二滤液的电位控制在-300mV～-350mV；
(4)将加入活性铁基药剂后的第二滤液过滤得到第三滤液，向第三滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第三滤液的电位控制在-300mV～-350mV。
根据上述的从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，其特征在于，所述复杂贵金属废水中铜浓度为0.057g/L～0.44g/L、砷浓度为0.093g/L～1.92g/L。
本发明相对现有技术具有以下有益技术效果：本发明可以处理高酸度的复杂贵金属废水，通过在高酸度条件下，加入硫化钠对复杂贵金属废水进行沉铜、砷的预处理，将复杂贵金属废水中的贵、非贵金属以CuS、As2S3的形式沉淀下来，以除去其中99％以上的铜、砷。对预处理后的废水过滤后加入生石灰调节溶液酸度，通过加入生石灰，中和溶液酸度，使溶液PH在8～10之间。再加入活性铁基药剂对废水进行二次沉铜和沉砷，加入活性铁基药剂，可以生成难溶的FeAsO3和FeAsO4沉淀，起到凝聚和共沉作用。Fe3+通过水解生成Fe(OH)3胶体，也具有絮凝作用，有助于FeAsO3和FeAsO4的沉降，从而进一步除去溶液中的铜、砷。本发明能提高从贵金属复杂废水中除铜、砷的效率，使处理后的废水达到外排标准，符合环保要求。经过处理后的废液中铜、砷的去除率达到99％以上，相比原废水处理工艺，废水中铜、砷的去除率有了极大的提高，且生产流程短、操作方便，能解决贵金属精炼过程中废液外排的环保问题，本发明可应用于贵金属湿法冶炼工艺贵金属精炼提纯过程中废液的处理工艺。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1，本发明的一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，包括以下步骤：(1)向复杂贵金属废水中缓慢加入一定量的硫化钠，不断搅拌，得到料液，控制料液的电位在-20mV～20mV；(2)将料液过滤得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰，将加入生石灰后的第一滤液的pH调节为8～10；(3)将加入生石灰后的第一滤液过滤得到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第二滤液的电位控制在-300mV～-350mV；(4)将加入活性铁基药剂后的第二滤液过滤得到第三滤液，向第三滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第三滤液的电位控制在-300mV～-350mV。复杂贵金属废水中铜浓度为0.057g/L～0.44g/L、砷浓度为0.093g/L～1.92g/L。
实施例1
铂族金属生产线产出的酸性废水中铜浓度为0.44g/L，砷浓度为0.093g/L，每周期产出废水量为3.5m3，按反应釜的容量将25m3的铂族金属废水装入反应釜中，开启搅拌，向其中加入一定量的硫化钠至溶液电位为-20mV，过滤后得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰至反应液pH＝9，过滤后的达到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤后得到第三滤液，向第三滤液中二次加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤得到处理后液，取样，经化验分析后，处理后液中铜浓度为0.0002g/L，砷浓度为0.00031g/L，达到废水外排标准。
实施例2
金银硒生产线产生的废液中铜浓度为0.057g/L，砷浓度为1.92g/L，每周期产出废水量为6m3，按反应釜的容量将25m3的金银硒酸性废水装入反应釜中，开启搅拌，向其中加入一定量的硫化钠至溶液电位为0mV，过滤后得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰至反应液pH＝8，过滤后的达到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤后得到第三滤液，向第三滤液中二次加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤得到处理后液，取样，经化验分析后，处理后液中铜浓度为0.0002g/L，砷浓度为0.00025g/L，达到废水外排标准。
实施例3
二次合金生产线加压班产生的废液中铜浓度为0.14g/L，砷浓度为0.23g/L，每周期产出废水量为4m3，按反应釜的容量将25m3的金银硒酸性废水装入反应釜中，开启搅拌，向其中加入一定量的硫化钠至溶液电位为10mV，过滤后得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰至反应液pH＝10，过滤后的达到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤后得到第三滤液，向第三滤液中二次加入活性铁基药剂至反应液电位在-300mV以下，过滤得到处理后液，取样，经化验分析后，处理后液中铜浓度为0.0002g/L，砷浓度为0.00021g/L，达到废水外排标准。

Claims (2)

1.一种从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)向复杂贵金属废水中加入硫化钠后不断搅拌，得到料液，控制料液的电位在-20mV～20mV；
(2)将料液过滤得到第一滤液，向第一滤液中加入生石灰，将加入生石灰后的第一滤液的pH调节为8～10；
(3)将加入生石灰后的第一滤液过滤得到第二滤液，向第二滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第二滤液的电位控制在-300mV～-350mV；
(4)将加入活性铁基药剂后的第二滤液过滤得到第三滤液，向第三滤液中加入活性铁基药剂，将加入活性铁基药剂后的第三滤液的电位控制在-300mV～-350mV。
2.根据权利要求1所述的从复杂贵金属废水中去除铜、砷的方法，其特征在于，所述复杂贵金属废水中铜浓度为0.057g/L～0.44g/L、砷浓度为0.093g/L～1.92g/L。
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