申请日2010.09.29
公开(公告)日2011.02.16
IPC分类号C02F9/04; C01G39/06; C02F1/52; C02F1/62; C02F1/66
摘要
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法。具体步骤为：将待提纯的含重金属钼与其余重金属的废水放入反应池中，调节废水至碱性，加入硫化钠反应，过滤废水并将滤后废水放入一密封装置，调节废水的pH值至1～3，常温下反应以保证钼酸根离子全部转化为硫化钼沉淀;所产生的气体用吸收塔吸收，吸收液为氢氧化钠，向所得溶液加入絮凝剂聚丙烯酰胺并快速搅拌反应，静置，待沉淀物沉降，排放上清液并通过过滤装置，沉淀物处理后回用。然后调节所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入聚合氯化铝和硫酸亚铁复配的混凝剂并快速搅拌以去除多余硫离子和进一步的提高出水水质，静置，待沉淀物沉降过滤。本发明具有处理效果好，处理设备简便，处理成本低、回收所得硫化钼纯度较高等突出优点。
权利要求书
1.一种含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将待提纯的含重金属钼与其余重金属的废水放入反应池中，用氢氧化钠调节废水至碱性，然后加入硫化钠，在常温下反应1小时，过滤废水并将滤后废水放入一密封装置;
(2)用盐酸调节废水的pH值在1～3之间，在常温下反应1～3小时，以保证钼酸根离子全部转化为三硫化钼沉淀;所产生的硫化氢气体用吸收塔吸收，吸收液为氢氧化钠，向所得溶液加入絮凝剂并快速搅拌反应，静置2～5分钟，待沉淀物沉降，排放上清液并通过过滤装置，沉淀物硫化钼经收集处理后可回用;
(3)调节所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入混合混凝剂快速搅拌以去除多余硫离子和进一步的提高出水水质，静置2～5分钟，待沉淀物沉降，排放上清液并过滤以保证出水的水质。
2.根据权利要求1所述的含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法，其特征在于步骤(1)中废水中重金属钼与加入的硫化纳的摩尔比为1：3～1：10。
3.根据权利要求1所述的含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法，其特征在于步骤(2)中加入的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法，其特征在于步骤(3)中所加入的混合混凝剂为聚合氯化铝和硫酸亚铁复配的混凝剂。
说明书
含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，尤其涉及废水或污水的治理，具体地说是涉及一种含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法。
背景技术
随着科学技术的高速发展，钼及其化合物的应用范围越来越广，消耗量越来越大，有限的钼资源日趋减少。因此，对废钼的回收利用具有重要意义。而生产废水中不仅含有重金属钼，还含有其余的重金属离子，给重金属钼的提纯与回收增加了困难。处理不当则会造成回收产品的重金属含量偏高或是有价钼的浪费。
目前含重金属废水处理方法应用较多的有采用加碱调节酸度，絮凝沉淀分离的方法，此方法虽然操作简单，但是由于废水中重金属钼并不是以金属阳离子的形式存在，而是以钼酸根离子的形式存在，所以用加入氢氧化物的方法沉淀去除重金属钼的处理效果很不理想。
传统的处理方法只是将废水中的重金属离子去除，并不能回收纯度较高重金属钼。例如采用PAC混凝和活性炭联用的技术处理含重金属废水，粉末活性炭吸附和混凝联用对钼的去除效果非常明显。当粉末活性炭的投加量达到一定浓度后, 对钼及其余重金属的处理效果较好, 此时水样中钼及其余重金属的含量已经很低, 虽然该方法处理效果较好，但是该方法的主要去除机理是因为活性炭的吸附作用，而当活性炭吸附饱和时则活性炭再生较为困难，而且被吸附于活性炭中除了钼还有其余重金属，重金属间的分离较为困难。(王作鹏，傅金祥，张丹丹等. PAC吸附与强化混凝联用工艺对钼污染饮用水的研究.生态环境，43-44.)(胡小芳，丁卫，张建国等. 化学沉淀法对水中钼、钴金属污染物的应急处理技术研究.供水技术.2010.4(1)：21~24)。
很多文献中都有用离子交换法处理含重金属钼废水的介绍，或是采用离子交换树脂法分离重金属钨钼的报导，取得了比较好的处理效果，但是从实际的实验中如果废水中含有其余的重金属离子也会被离子交换树脂所吸附，水质再生后的溶液中依然含有高浓度的重金属离子，而且离子交换树脂吸附容量小、树脂再生率低，树脂解吸时间长，处理周期长，树脂的大量使用也大大增加了处理成本。(梁宏，卢基爵. 离子交换法从含钼酸性废液中回收钼.中国钼业. 1999，23(3)：43~45.)(陈敏. 用树脂回收钼酸铵生产废液中钼及有价资源的研究及生产实践.中国钼业. 2008，32(5)：11~13.)(胡健，王学文，肖连生等. 钼酸盐溶液离子交换钼钒分离机理. 中国有色金属学报. 2008，18(1)：112~116.)(李志松，李群松，舒均杰.树脂吸附法从含钼废水中回收制备三氧化钼.精细化工中间体.2009，32(2)：60~63)。
利用纳滤膜处理技术处理含重金属废水在处理废水时也有一定的效果，由于纳滤膜多为复合膜及荷电膜,因而纳滤膜具有较强的耐压密性和较强的抗污能力,纳滤膜的荷电性使膜对离子表现出静电作用,能根据离子大小及电价高低的不同而对低价离子和高价离子进行分离。该方法对钼和其他高价金属有较高的截留率，但是截留下来的物质中含有各种重金属，后续分离较困难，而且该方法只局限于小型中试,实际处理过程中膜的损耗、堵塞现象非常严重，造成了使用该方法的成本非常高。(唐丽霞,周新文,唐军利等. 纳滤膜处理含钼酸性废水的试验研究.中国钼业. 2009，33(3)：27~29.)。
而在处理废水的同时能够分离重金属钼以及其余重金属离子则既可以达到废水排放的要求，又可以回收有价重金属钼，而且省去了后续重金属分离过程。
目前在公开的专利中并未见有采用加入硫化物沉淀处理含重金属钼废水并且回收钼的，而其在反应中产生的硫化氢气体可以通过装置密封并用碱液吸收的方法解决，经过大量的实验也证明该方法对重金属钼的去除非常有效，而且回收率也非常高。所以本专利所采用的硫化物的沉淀提纯方法是一种具有反应时间快、处理成本低、处理设备简便、处理效果好、回收利用率高等优点的提纯工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含钼等重金属废水中硫化钼的提纯方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
(1)将待提纯的含重金属钼与其余重金属的废水放入反应池中，用氢氧化钠调节废水至碱性，然后加入一定浓度一定量的硫化钠，在常温下反应1小时，过滤废水并将滤后废水放入一密封装置;
(2)用盐酸调节的废水的pH值在1～3之间，在常温下反应1～3小时以保证钼酸根离子全部转化为三硫化钼沉淀;所产生的硫化氢气体用吸收塔吸收，吸收液为氢氧化钠，向所得溶液加入絮凝剂并快速搅拌反应，静置2～5分钟，待沉淀物沉降，排放上清液并通过过滤装置，而沉淀物硫化钼经收集处理后可回用;
(3)调节所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入混合混凝剂并快速搅拌以去除多余硫离子和进一步的提高出水水质，静置2～5分钟，待沉淀物沉降，排放上清液并过滤以保证出水的水质。
本发明中，步骤(1)所废水中重金属钼与加入的硫化纳的摩尔比为1：3～1：10。
本发明中，步骤(2)中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
本发明中，步骤(3)中所述混合混凝剂为聚合氯化铝和硫酸亚铁复配的混凝剂。
本发明降低了含重金属钼废水的提纯成本，可有效的降低废水中重金属钼及其余重金属的含量，克服了传统方法处理成本高等缺点，回收利用利用率高，具有良好的经济效益。
