CN1267641A - 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用13x沸石净化处理含重金属废水、并回收金属的技术。采用13x沸石通过吸附—离子交换作用,将废水中的重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+除去,达到净化废水的目的。然后用饱和NaCl溶液将13x沸石所吸附的重金属离子洗脱下来,使13x沸石能多次重复使用。最后用Na2S来沉淀洗脱液中的重金属离子,经沉淀过滤,滤液的主要成分为饱和NaCl溶液,可循环使用。沉淀物经高温熔炼回收重金属元素。经净化处理后的废水完全达到排放水标准,同时可回收重金属。

Description

13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的技术
本发明涉及一种利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术。
含重金属废水来自电镀、采矿、冶炼、化工等行业，是对环境危害最严重、对人类危害最大的工业废水。通常对含重金属废水的处理主要采用物理化学方法。这些方法在处理废水的同时往往产生废渣等新的污染物，处理后的水质通常较难于达到排放标准，从废水中去除的重金属往往也难于回收利用。
本发明的目的是提供一种13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的技术，利用13x沸石处理含重金属废水，该方法操作简单，投资成本低，处理废水量大，操作速度快，经净化处理后的废水完全达到排放水标准，同时可回收重金属，从而使废水和重金属两者均实现二次资源化。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：这种13x沸石在处理含重金属废水中的应用，是将13x沸石加入含重金属废水中，经搅拌、沉淀、过滤后得到净化水。13x沸石是一种无机微孔材料，具有优良的吸附、离子交换和催化性能，在工农业等许多领域中具有广泛的用途和巨大的应用潜力。本发明采用天然岩石为原料所合成的13x沸石，关于13x沸石的生产方法在专利申请号为96120734.5名为“用钾长石制取沸石分子筛的工艺”的专利申请文件中已有详细记载。通过吸附-离子交换作用，将废水中的重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+除去，达到净化废水的目的。然后用饱和NaCl溶液作洗脱液，将13x沸石所吸附的重金属离子洗脱下来，使13x沸石能多次重复使用。最后用Na2S来沉淀洗脱液中的重金属离子，经沉淀过滤，滤液的主要成分为饱和NaCl溶液，可继续作为洗脱液循环使用。沉淀物为金属硫化物，为冶炼重金属的原料，经高温熔炼，可回收重金属元素。该方法操作简单，投资成本低，处理废水量大，操作速度快，经净化处理后的废水完全达到排放水标准，同时可回收重金属，从而使废水和重金属两者均实现二次资源化。
利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术主要包括下述步骤：
(1)用13x沸石除去废水中的重金属离子步骤：
将13x沸石投入含重金属废水中，在常温下搅拌10-15min，然后静置5-10min，经沉淀过滤，得到的滤液为符合国家排放标准的净化水，直接排放，滤渣为吸附重金属离子达到饱和的13x沸石，
(2)用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤：
在90-100℃下，用饱和NaCl溶液洗涤上述步骤得到的滤渣，饱和NaCl溶液与上述所处理的含重金属废水的体积比为0.8-1.2：8-12，并采用分多次少量的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min，清洗后得到解析13x沸石，清洗后的滤液为富含重金属离子的浓缩液，
(3)用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤：
先测出上述步骤得到的浓缩液中的重金属离子的浓度，计算出加入Na2S的总量，并按加入量超过理论计算值的5mol％将Na2S加入上述浓缩液中，静置1.5-2h，然后沉淀过滤，得到滤液主要为饱和NaCl的溶液，滤渣为重金属的硫化物。重金属硫化物富集了浓缩液中重金属总量的90％以上，为回收冶炼重金属的原料。
本发明的技术中还包括下述步骤：
(4)熔炼重金属硫化物步骤：
将在所述用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤中所得到的滤渣，经在105℃±5℃温度下烘干，再作为回收治炼重金属的原料，经熔炼得到重金属。熔炼工艺过程为冶金工业中成熟的技术，因此不再作详细论述。
在本发明的技术中，在所述用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤中所得到解析13x沸石，再经烘干、灼烧活化，继续循环使用。其中烘干的温度为105℃±5℃，烘干的时间为1-1.2h；灼烧活化的温度为550℃±5℃，灼烧活化的时间为1-1.2h。13x沸石可多次循环使用。
在本发明的技术的所述用NaS沉淀浓缩液中的重金属离子的步骤中，所得到的滤液主要为饱和NaCl的溶液，其中重金属离子的浓度降低至原浓度的10％以下，因此，滤液可继续作为洗脱液，返回到第2步骤中循环使用。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一种或几种。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Cu，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cu2+]＝30mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1471.3mL/g，13x沸石的吸附量为43.40mg/g。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Pb，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Pb2+]＝20mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1078.3mL/g，13x沸石的吸附量为20.48mg/g。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Zn，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Zn2+]＝40mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1334.1mL/g，13x沸石的吸附量为50.70mg/g。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Cd，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cd2+]＝10mg/L，13x沸石的处理废水的体积为622.6mL/g，13x沸石的吸附量为6.16mg/g。
在本发明的技术中，所述含重金属废水中的重金属为Hg，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Hg2+]＝1mg/L，13x沸石的处理废水的体积为632.8mL/g，13x沸石的吸附量为0.60mg/g。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的工艺流程图
利用13x沸石的吸附-离子交换作用，去除废水中的重金属离子，从而达到净化废水的目的。具体操作为：根据实际废水的浓度，参考表1中的数据，计算出待处理废水的沸石用量，
表1达到废水排放标准的13x沸石的吸附量
    重金属名称     Cu    Pb    Zn    Cd    Hg
 处理体积(mL/g)  1471.3  1078.3  1334.1  622.6  632.8
 吸附量(mg/g)   43.40  20.48  50.70  6.16  0.60
注：重金属废水的初始浓度分别为：
[Cu2+]＝30mg/L，[Pb2+]＝20mg/L，[Zn2+]＝40mg/L，[Cd2+]＝10mg/L，[Hg2+]＝1mg/L
图1中框图所标出的含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一种或几种，下面仅以处理含重金属Cu废水为例，而处理含其它重金属废水的工艺流程都相同。
实施例
如图1所示，工业废水中铜的主要来源是清洗金属、电镀浴和漂洗水，一般Cu2+的浓度为20-40mg/L。用CuSO4·5H2O和去离子水配制成Cu2+离子浓度为30mg/L的废水，pH值保持弱酸性至中性，处理过程如下：
1、将1g13x沸石投入到1471mL的含Cu2+废水中，废水的pH值为5-7。搅拌10min，静置5min。经沉淀过滤，滤液为符合排放标准的净化水，可直接排放。
2、用90-100℃的饱和NaCl溶液120mL，采取少量多次的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min。经清洗得到解析的13x沸石，经烘干、灼烧活化，可继续循环使用。
3、第二步所得洗脱液中Cu2+的质量为29.67mg，据以下化学反应式
计算出应加入Na2S·9H2O的量为113.02mg，实际加入量超过理论值的5mol％，即118.67mg，立即生成黑色沉淀。沉淀物在105℃下烘干1h，经X射线粉末衍射分析为CuS，采用GGX-2型原子吸收分光光度计分析，液滤中Cu2+的浓度为0.55mg/L，可以作为洗脱液，继续循环使用。
4、将第三步所得CuS沉淀物在高温下熔炼，可回收得到金属铜。

Claims (10)

1、13x沸石的一种应用，其特征在于：13x沸石在处理含重金属废水中的应用，将13x沸石加入含重金属废水中，经搅拌、沉淀、过滤后得到净化水。
2、用权利要求1所述的13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：该技术包括下述步骤：
(1)用13x沸石除去废水中的重金属离子步骤：
将13x沸石投入含重金属废水中，在常温下搅拌10-15min，然后静置5-10min，经沉淀过滤，得到的滤液为符合国家排放标准的净化水，直接排放，滤渣为吸附重金属离子达到饱和的13x沸石，
(2)用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤：
在90-100℃下，用饱和NaCl溶液洗涤上述步骤得到的滤渣，饱和NaCl溶液与上述所处理的含重金属废水的体积比为0.8-1.2∶8-12，并采用分多次少量的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min，清洗后得到解析13x沸石，清洗后的滤液为富含重金属离子的浓缩液，
(3)用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤：
先测出上述步骤得到的浓缩液中的重金属离子的浓度，计算出加入Na2S的总量，并按加入量超过理论计算值的5mol％将Na2S加入上述浓缩液中，静置1.5-2h，然后沉淀过滤，得到滤液主要为饱和NaCl的溶液，滤渣为重金属的硫化物。
3、根据权利要求2所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：该技术还包括下述步骤：
(4)熔炼重金属硫化物步骤：
将在所述用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤中所得到的滤渣，经在105℃±5℃温度下烘干，再作为回收治炼重金属的原料，经熔炼得到重金属。
4、根据权利要求2或3所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：在所述用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤中所得到解析13x沸石，再经烘干、灼烧活化，继续循环使用。
5、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一种或几种。
6、根据权利要求5所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cu，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cu2+]＝30mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1471.3mL/g，13x沸石的吸附量为43.40mg/g。
7、根据权利要求5所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Pb，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Pb2+]＝20mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1078.3mL/g，13x沸石的吸附量为20.48mg/g。
8、根据权利要求5所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Zn，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Zn2+]＝40mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1334.1mL/g，13x沸石的吸附量为50.70mg/g。
9、根据权利要求5所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cd，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cd2+]＝10mg/L，13x沸石的处理废水的体积为622.6mL/g，13x沸石的吸附量为6.16mg/g。
10、根据权利要求5所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的技术，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Hg，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Hg2+]＝1mg/L，13x沸石的处理废水的体积为632.8mL/g，13x沸石的吸附量为0.60mg/g。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424489A (zh) * 2011-09-28 2012-04-25 界首市骏马工贸有限公司 脱硫含铅废水循环利用处理方法
CN102689938A (zh) * 2012-05-23 2012-09-26 北京佳康尔水处理技术有限公司 净化饮用水中重金属的13x分子筛净水装置
CN102826674A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 上海丰信环保科技有限公司 一种处理废水中铅、铬的方法
CN103723786A (zh) * 2013-12-18 2014-04-16 同济大学 重金属污染物场地防渗墙体自修复方法
CN103864472A (zh) * 2014-02-26 2014-06-18 化工部长沙设计研究院 一种吸附法由钾长石分解母液制备钾肥的工艺
CN105271297A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 北京科技大学 一种利用尾矿制备4a分子筛的方法及其应用
CN106495363A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 云南大地绿坤环保科技有限公司 一种含汞废液的处理方法
CN106862252A (zh) * 2017-03-24 2017-06-20 中国科学院广州能源研究所 一种土壤中重金属的处理系统和方法
CN109607908A (zh) * 2018-11-13 2019-04-12 长沙埃比林环保科技有限公司 一种含铬废水的处理方法
CN113398890A (zh) * 2021-06-21 2021-09-17 中国矿业大学(北京) 一种煤基腐植酸钠/沸石制备重金属复合吸附剂的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826674A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 上海丰信环保科技有限公司 一种处理废水中铅、铬的方法
CN102424489A (zh) * 2011-09-28 2012-04-25 界首市骏马工贸有限公司 脱硫含铅废水循环利用处理方法
CN102689938A (zh) * 2012-05-23 2012-09-26 北京佳康尔水处理技术有限公司 净化饮用水中重金属的13x分子筛净水装置
CN103723786A (zh) * 2013-12-18 2014-04-16 同济大学 重金属污染物场地防渗墙体自修复方法
CN103723786B (zh) * 2013-12-18 2015-06-03 同济大学 重金属污染物场地防渗墙体自修复方法
CN103864472A (zh) * 2014-02-26 2014-06-18 化工部长沙设计研究院 一种吸附法由钾长石分解母液制备钾肥的工艺
CN103864472B (zh) * 2014-02-26 2016-03-09 化工部长沙设计研究院 一种吸附法由钾长石分解母液制备钾肥的工艺
CN105271297A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 北京科技大学 一种利用尾矿制备4a分子筛的方法及其应用
CN106495363A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 云南大地绿坤环保科技有限公司 一种含汞废液的处理方法
CN106862252A (zh) * 2017-03-24 2017-06-20 中国科学院广州能源研究所 一种土壤中重金属的处理系统和方法
CN109607908A (zh) * 2018-11-13 2019-04-12 长沙埃比林环保科技有限公司 一种含铬废水的处理方法
CN113398890A (zh) * 2021-06-21 2021-09-17 中国矿业大学(北京) 一种煤基腐植酸钠/沸石制备重金属复合吸附剂的方法

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