申请日2018.07.13
公开(公告)日2018.12.25
IPC分类号C02F9/04; C22B7/00; C22B34/22
摘要
本发明公开了一种颜料废水中钒催化剂的回收方法，属于钒催化剂回收技术领域，包括如下步骤：①预处理：将含有钒催化剂的颜料废水中加入沉淀剂生成沉淀和上清液;所述沉淀剂为无机酸;②吸附处理：将所述上清液通入吸附装置经吸附后得到出水;所述吸附装置内设置有吸附材料;本发明用于处理无机陶瓷颜料废水并回收其中的钒催化剂，出水符合国标排放的要求，可直接排放，且回收的钒可重新用于陶瓷颜料生产。
权利要求书
1.颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
①预处理：将含有钒催化剂的颜料废水中加入沉淀剂生成沉淀和上清液;
所述沉淀剂为无机酸;
②吸附处理：将所述上清液通入吸附装置经吸附后得到出水;
所述吸附装置内设置有吸附材料。
2.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：还包括步骤③再生：当步骤②所述出水的含钒量超出额定值时，停止所述吸附装置的进水，通入再生液进行再生，直至所述吸附材料的吸附性能恢复。
3.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：所述沉淀剂为盐酸或硫酸，所述沉淀剂的用量为废水质量的0.71%~1.85%。
4.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：步骤①中的沉淀温度控制在10~30℃。
5.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：步骤②中所述吸附材料上带有碱性基团。
6.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：步骤②中所述上清液通入所述吸附装置的流速为1~10BV/h。
7.根据权利要求1所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：步骤②中控制吸附温度为20~50℃。
8.根据权利要求2所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：所述再生液为液碱和氯化钠溶液的混合液。
9.根据权利要求8所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：所述再生液中液碱的质量浓度为4~8%，氯化钠的浓度为4~8%。
10.根据权利要求2所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法，其特征在于：所述再生液通入所述吸附装置的流速为0.5~4BV/h。
说明书
颜料废水中钒催化剂的回收方法
技术领域
本发明涉及钒催化剂回收技术领域，具体地指一种颜料废水中钒催化剂的回收方法。
背景技术
陶瓷颜料是在陶瓷上使用的颜料的通称，包括釉上、釉下以及釉料和坯体着色的颜料。陶瓷颜料的生产过程中会产生强碱性的废水，pH至在12左右，其中还包含有4g/L左右的钒催化剂。钒催化剂若不经处理直接排放不仅会造成浪费，更加会污染环境，为企业带来环保问题隐患。
现有技术中通常采用铵盐作为沉淀剂对钒催化剂进行沉淀处理，虽然效果较为明显，但是会在废水中引入铵根，带来废水氨氮超标的新问题。
部分企业也会采用除钒剂通过絮凝沉降达到除钒的目的，但并没有公开如何进一步处理残留的钒，也有采用硫酸铁作为沉淀剂来使其作为沉淀析出的技术方案，该方案虽可将钒含量降低至0.5mg/L以下，但是得到的钒不易回收，不能够直接用于陶瓷颜料的生产。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所述的颜料废水中钒催化剂的回收方法用于处理无机陶瓷颜料废水并回收其中的钒催化剂，出水符合国标排放的要求，可直接排放，且回收的钒可重新用于陶瓷颜料生产。
为实现上述目的，本发明所设计的颜料废水中钒催化剂的回收方法，包括如下步骤：
①预处理：将含有钒催化剂的颜料废水中加入沉淀剂生成沉淀和上清液;
所述沉淀剂为无机酸;
钒在碱性条件下通常以VO43-形式存在，在与无机酸反应过程，随着酸的加入，会发生钒酸根的缩合作用，即由小分子经脱水缩合而形成较复杂的大分子。缩合而成的多钒酸根离子溶解度降低，从而沉淀离开溶液。不同pH下会发生如下反应：
经步骤①处理后废水的含钒量通常可降低至200~900 mg/L，pH值为3~8;
②吸附处理：将所述上清液通入吸附装置经吸附后得到出水;
所述吸附装置内设置有吸附材料;
经吸附后，水中的钒含量通常低于1mg/L,pH与进水接近。
作为上述技术方案的优选，步骤①经沉淀后的料液进行絮凝过滤，再进入步骤②。
作为上述技术方案的优选，还包括步骤③再生：当步骤②所述出水的含钒量超出额定值时，停止所述吸附装置的进水，通入再生液进行再生，直至所述吸附材料的吸附性能恢复，步骤③吸附材料通过再生后可重新投入使用，对钒的吸附性能无衰减。
步骤③中的再生后溶液可重新按照步骤①和步骤②的方式进行处理，出水符合国标排放的要求，可直接排放。
作为上述技术方案的优选，所述沉淀剂为盐酸或硫酸，所述沉淀剂的用量为废水质量的0.71%~1.85%。
作为上述技术方案的优选，步骤①中的沉淀温度控制在10~30℃。
作为上述技术方案的优选，步骤②中所述吸附材料上带有碱性基团，所述碱性基团可为弱碱基团也可为强碱基团，或者为弱碱基团和强碱基团的组合。
作为上述技术方案的优选，步骤②中所述上清液通入所述吸附装置的流速为1~10BV/h，BV/h定义为每小时几倍吸附材料床层体积。
作为上述技术方案的优选，步骤②中控制吸附温度为20~50℃。
作为上述技术方案的优选，所述再生液为液碱和氯化钠溶液的混合液。
作为上述技术方案的优选，所述再生液中液碱的质量浓度为4~8%，氯化钠的浓度为4~8%。
作为上述技术方案的优选，所述再生液通入所述吸附装置的流速为0.5~4BV/h。
本发明实施例与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明用于处理无机陶瓷颜料废水并回收其中的钒催化剂，出水符合国标排放的要求，可直接排放，且回收的钒可重新用于陶瓷颜料生产。
