公布日：2023.12.22
申请日：2023.09.15
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C01G49/00(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N
摘要
本发明属于湿法冶金和生态环保领域，公开了一种工业废水中砷的无害化处置方法，该方法具体包括如下步骤：首先通过研磨或分散剂的作用扩大晶种比表面积，可以有效降低晶种用量、缩短固砷反应时间和增强固砷渣的稳定性。之后工业废水加入中和剂得到pH中和液，向pH中和液加入氧化剂和三价铁液组成混合液，控制混合液内Fe/As摩尔比为1.0～2.5，pH为0.5～2.5，反应温度为85～98℃，最后加入扩大比表面积的晶种反应合成得到低浸出毒性臭葱石固砷渣。所得臭葱石具有超强的砷浸出稳定性，符合GB18598-2019的可填埋标准值。
权利要求书
1.一种工业废水中砷的无害化处置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1)选取晶种，再对晶种进行预处理；S2)向待处理的工业废水中加入pH中和剂调节pH值，得到中和液；S3)向S2)得到的中和液中加入混合试剂，调节pH值为0.5～2.5，再以一定的升温速率缓慢加热，加热至终点温度，得到混合液；S4)向S3)得到的混合液中加入S1)中处理后的晶种进行结晶反应，反应完成后，即生成结晶臭葱石，即完成无害化处置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)中的预处理方式为研磨或加入分散剂进行分散处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述研磨工艺，是将晶种研磨至粒度为10～50目；所述分散处理为：将浓度为1～5g/L的分散剂与晶体均匀混合，所述分散剂为PVP、PAA或PVA。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)中调节的pH值为0.5～2.5；所述pH中和剂为无机酸或无机碱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3)中的混合试剂为氧化剂和三价铁液的混合溶液；所述氧化剂的加入量为所述工业废水中砷的物质的量的1～3倍；所述三价铁液的加入量为Fe/As摩尔比为1.0～1.5。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、次氯酸钠的任意一种；所述三价铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3)中的升温速率为4～6℃/min，终点温度为85～98℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4)中的晶种加入量为浓度为5～15g/L。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4)中反应时间为4～6h。
10.一种臭葱石，其特征在于，所述臭葱石采用如权利要求1-9任意一项所述的方法制备得到，所得臭葱石具有超强的砷浸出稳定性，符合GB18598-2019的可填埋标准值。
发明内容
本发明公开了一种工业废水中砷的无害化处置方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种工业废水中砷的无害化处置方法，该方法包括以下步骤：
S1)选取晶种，再对晶种进行预处理；
S2)向待处理的工业废水中加入pH中和剂调节pH值，得到中和液；
S3)向S2)得到的中和液中加入混合试剂，调节pH值为0.5～2.5，再以一定的升温速率缓慢加热，加热至终点温度，得到混合液；
S4)向S3)得到的混合液中加入S1)中处理后的晶种进行结晶反应，反应完成后，即生成结晶臭葱石，即完成无害化处置。
进一步，所述S1)中的预处理方式为研磨或加入分散剂进行分散处理。
进一步，所述研磨工艺为：将晶种研磨至粒度为10～50目；
所述分散处理为：将浓度为1～5g/L的分散剂与晶体均匀混合，所述分散剂为PVP、PAA或PVA。
进一步，所述S2)中调节的pH值为0.5～2.5；
所述pH中和剂为无机酸或无机碱。
进一步，所述S3)中的混合试剂为氧化剂和三价铁液的混合溶液；
所述氧化剂的加入量为所述工业废水中砷的物质的量的1～3倍；
所述三价铁液的加入量为Fe/As摩尔比为1.0～1.5。
进一步，所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、次氯酸钠的任意一种；所述三价铁盐为硫酸铁、氯化铁中的一种或两种的混合物。
进一步，所述S3)中的升温速率为4～6℃/min，终点温度为85～98℃。
进一步，所述S4)中的晶种加入量为浓度为5～15g/L。
进一步，所述S4)中反应时间为4～6h。
一种臭葱石，所述臭葱石采用上述的处置方法得到，所得臭葱石具有超强的砷浸出稳定性，符合GB18598-2019的可填埋标准值。
本发明具有如下优点和有益效果：由于采用上述技术方案，本发明通过研磨或分散剂对晶种进行扩大比表面积处理即可以有效缩短臭葱石反应时间3～6h，提升生产效率；又能进一步稳定臭葱石的浸出毒性(低于0.5mg/L)，还能降低晶种用量，减少渣量。此外三价砷的氧化过程在缓慢升温中进行，可以省去定温氧化工序，简化工艺流程。
（发明人：孙云龙;章红科;杨厅）
