申请日2015.09.14
公开(公告)日2015.12.02
IPC分类号C02F1/28; C02F103/10; C01G41/00
摘要
本发明公开了一种从白钨矿选矿废水中回收钨离子的方法，包括以下步骤：1)、在含O,N杂环螯合树脂中加入pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，浸泡直至含O,N杂环螯合树脂充分溶胀;?2)、待白钨矿选矿废水自然沉淀后，在得到的白钨矿选矿废水的上清液中加入步骤1)的所得物，在温度为288K～308K，转速为100r/min的条件下恒温振荡;3)、待吸附平衡后测定含O,N杂环螯合树脂对钨离子的饱和吸附容量;4)、将吸附平衡后的含O,N杂环螯合树脂用pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液洗涤，再用去离子水洗涤数次，浸泡在质量浓度为2%的NaOH溶液中进行振荡解吸;解吸后的溶液，通过蒸发浓缩结晶得到钨酸成品。本发明具有对钨离子选择性高、吸附性能好、可重复利用等特点。
摘要附图
权利要求书
1.一种从白钨矿选矿废水中回收钨离子的方法，其特征是，包括以下步骤：
1)、在含O,N杂环螯合树脂中加入pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，浸泡直至含O,N杂环螯合树脂充分溶胀;
2)、待白钨矿选矿废水自然沉淀后，在得到的白钨矿选矿废水的上清液中加入步骤1)的所得物，在温度为288K～308K，转速为100r/min的条件下恒温振荡;
3)、待吸附平衡后测定含O,N杂环螯合树脂对钨离子的饱和吸附容量;
4)、将吸附平衡后的含O,N杂环螯合树脂用pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液洗涤，再用去离子水洗涤数次，晾干至恒重后浸泡在质量浓度为2%的NaOH溶液中进行振荡解吸;当NaOH溶液中的钨离子浓度不变时即达到吸附平衡，得到解吸后的溶液，通过蒸发浓缩结晶得到钨酸成品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，含O,N杂环螯合树脂与醋酸-醋酸钠缓冲溶液的用量比为1mg：2ml，浸泡时间为24h。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，温度为298K。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的所得物包括溶胀后含O,N杂环螯合树脂以及剩余的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。
说明书
从白钨矿选矿废水中回收钨离子的方法
技术领域
本发明涉及一种重金属吸附技术，具体涉及一种对白钨矿选矿废水中钨离子具有高吸附 量、高洗脱率及高选择性的富集及选择吸附的方法。
背景技术
水中重金属的分离富集方法有许多种，如：溶剂萃取法、膜分离法、化学沉降法、离子 交换树脂法、螯合吸附材料富集法等。其中溶剂萃取法的操作过程很复杂，而且用来萃取的 有机溶剂具有易挥发、有毒及其成本高等缺点，使得这种萃取方法的实际应用受到了很大的 限制;膜分离法的成本费用较高;化学沉降法比较常见，但是其所用的沉淀剂价格昂贵，且 当其处理的金属离子浓度较低时效果不佳;离子交换树脂处理法虽然操作简单，成本较低但 是其选择性较差，这使其使用受到了限制;含O,N的杂环螯合树脂在吸附金属离子时具有选 择性高，与金属离子结合力强，吸附容量大等优点。
以交联聚合物为骨架，在此骨架上连有特殊功能基的，并且能与一些金属离子反应形成 多配位络合物的这一类功能高分子材料称为螯合树脂。根据与这种骨架配位原子种类不同， 可以将螯合树脂分为含氧型螯合树脂、含氮型螯合树脂、含硫型螯合树脂及混合型螯合树脂 等，其中最普遍见到的是含氮型、含氧型和含硫型的螯合树脂。利用含O,N的杂环螯合树脂 处理被重金属污染的水体，不仅可以解决水质污染的问题，又可以实现重金属与螯合树脂的 回收利用，在环境保护、经济发展及维护公共卫生安全方面都有重要意义。
白钨矿选矿废水中含有Fe,Cu,As,Pb,Zn等金属离子，如果直接排放将会导致巨大的环 境污染。目前，含O,N的杂环螯合树脂采用现有方法虽然可以吸附多种金属离子，但是对于 钨离子的吸附量小，而且洗脱率较低，实用价值不高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种从白钨矿选矿废水中回收钨离子的方法，具有 对白钨矿选矿废水中钨离子选择性高、吸附性能好、可重复利用等特点。
为了达到上述技术目的，本发明提供一种从白钨矿选矿废水中回收钨离子的方法，包括 以下步骤：
1)、在含O,N杂环螯合树脂中加入pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(简称为HAc-NaAc 缓冲溶液)，浸泡直至含O,N杂环螯合树脂充分溶胀;
2)、待白钨矿选矿废水自然沉淀后，在得到的白钨矿选矿废水的上清液中加入步骤1) 的所得物(包括溶胀后含O,N杂环螯合树脂+剩余的醋酸-醋酸钠缓冲溶液)，在温度为288K～ 308K，转速为100r/min的条件下恒温振荡;
3)、待吸附平衡后测定含O,N杂环螯合树脂对钨离子的饱和吸附容量;
4)、将吸附平衡后的含O,N杂环螯合树脂用pH值为3.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液洗涤后， 再用去离子水洗涤数次，晾干至恒重后浸泡(需完全浸没)在质量浓度为2%的NaOH溶液 中进行振荡解吸;当NaOH溶液中的钨离子浓度不变时即达到吸附平衡，将解吸后的溶液进 行蒸发浓缩结晶，过滤，用去离子水洗涤3～4次(每次用量为50ml)，在50℃的烘箱内干燥 12h，得到钨酸成品。
进一步地，步骤(1)中，含O,N杂环螯合树脂与醋酸-醋酸钠缓冲溶液的用量比为1mg： 2ml，浸泡时间为24h。
进一步地，步骤(2)中，温度为298K。
其中，在本发明中，以氯球为母体，吗啡啉(MPL)为配体，制备含O,N的杂环螯合树 脂为现有技术，例如可按照申请号为20121032980.2的《螯合吸附功能树脂的制备方法》进行 制备。其中，氯球为大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯微球。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
(1)本发明所用的树脂对白钨矿选矿废水钨离子具有很高的选择性吸附且吸附量大且洗 脱率高;
(2)本发明回收白钨矿选矿废水钨离子的方法操作简便，回收率高，具有极大的环境效 益，避免了白钨矿选矿废水的直接排放，造成了钨资源的浪费。
