申请日2019.12.09
公开(公告)日2020.04.14
IPC分类号C02F1/58; C02F1/66; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明将铜渣与电石渣混合均匀并进行球磨至粒度小于0.45μm得到混合渣粉;将H2O2加入到污酸中混合均匀，再在搅拌条件下加入混合渣粉混合均匀得到混合物A，混合物A在温度为30~40℃条件下搅拌反应3~5 h得到混合物B;将混合物B的pH值调节至为10.5~11.5，再在温度为30~40℃条件下搅拌反应1~2 h，固液分离得到含砷固态物与滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进入下一步深度除砷处理。本发明采用铜渣协同电石渣去除污酸中的砷，除砷效果优异，并且工艺操作简单、生产成本低，除砷后产生的污泥量少，缓解了污泥堆存量大的问题。
权利要求书
1.一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将铜渣与电石渣混合均匀并进行球磨至粒度小于0.45 μm得到混合渣粉;
(2)将H2O2加入到污酸中混合均匀，再在搅拌条件下加入步骤(1)混合渣粉混合均匀得到混合物A，混合物A在温度为30~40℃条件下搅拌反应3~5 h得到混合物B;
(3)将步骤(2)混合物B的pH值调节至为10.5~11.5，再在温度为30~40℃条件下搅拌反应1~2 h，固液分离得到含砷固态物与滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进入下一步深度除砷处理。
2.根据权利要求1所述铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，其特征在于：步骤(1)铜渣与电石渣的质量比为1:(1.3~1.5)。
3.根据权利要求1所述铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，其特征在于：步骤(2)污酸含量为5610.0~13050.0 mg/L，H2O2与污酸中砷的摩尔比为(1.1~1.3):1。
4.根据权利要求1所述铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，其特征在于：步骤(2)混合渣粉与污酸的固液比g:mL为(1.8~2.2):1。
说明书
一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法
技术领域
本发明涉及一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。
背景技术
铜渣是炼铜过程中产生的渣，属有色金属渣的一种。铜渣由 Fe、Si、O 等元素组成，主要成分为铁和硅氧化物，占铜渣总量的 83.57 %，还有含量少于 6 %的 MgO、CaO 和K2O 碱性氧化物。我国是铜矿资源的消费大国，铜的消耗量非常大，与此同时，以火法为主的铜生产中，每生产1t铜将产出2~3t渣，铜渣数量巨大。
电石渣是电石法制取乙炔过程中电石水解反应的副产物。电石渣的主要成分为Ca(OH)2, 其余成分源于石灰和焦炭中带入的杂质，主要为Si、Al、Fe、Mg的氧化物，若为氯碱化工生产厂排出的电石渣，常常氯和碱的含量偏高。
针对污酸的处理方法，目前应用较为广泛的是硫化法-石灰铁盐法，此种方法虽然工艺简单、处置成本低，但其在实际应用中无害化处置不彻底，二次危废渣量大。大量难处理和难堆存的废渣存放于环境中，不仅容易释放有毒元素污染环境，还会造成处理后的水硬度较高，难以回收利用，且废渣的处理成本昂贵。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，利用低成本的铜渣协同电石渣除砷，可减少污酸处理过程中污泥的堆存量，达到以废治废的效果，并且工艺操作简单、生产成本低，具有较广阔的市场前景。
一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，具体步骤如下：
(1)将铜渣与电石渣混合均匀并进行球磨至粒度小于0.45 μm得到混合渣粉;
(2)将H2O2加入到污酸中混合均匀，再在搅拌条件下加入步骤(1)混合渣粉混合均匀得到混合物A，混合物A在温度为30~40℃条件下搅拌反应3~5 h得到混合物B;
(3)将步骤(2)混合物B的pH值调节至为10.5~11.5，再在温度为30~40℃条件下搅拌反应1~2 h，固液分离得到含砷固态物与滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进入下一步深度除砷处理。
所述步骤(1)铜渣与电石渣的质量比为1:(1.3~1.5)。
所述步骤(2)污酸含量为5610.0~13050.0 mg/L，H2O2与污酸中砷的摩尔比为(1.1~1.3):1。
所述步骤(2)混合渣粉与污酸的固液比g:mL为(1.8~2.2):1。
铜渣协同电石渣除砷的原理：铜渣本身Fe、Si含量十分丰富，铜渣中Fe可与污酸中的As反应生成FeAsO4复合物，从而达到除砷的效果;而电石渣中的Ca含量十分丰富，CaO具有碱性，电石渣主要在溶液中起到调控pH值的作用，使得除砷反应更彻底;二者结合可有效去除污酸中的砷。
本发明的有益效果是：
本发明中的铜渣本身属于固体废弃物，利用铜渣协同电石渣除砷，具有以废治废的效果，更可减少污酸处理过程中污泥的堆存量;同时利用铜渣协同电石渣处理污酸，由于电石渣含大量碱性氧化物，在调节pH值时消耗的碱溶液少，且工艺操作简单、生产成本低，具有较广阔的市场前景。（发明人祁先进;李雪竹;祝星;王华;卢治旭;杨妮娜;段孝旭）
