一种铜粉置换去除并回收水体中锑的方法技术

本发明专利技术提供了一种铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，包括以下步骤：(1)用盐酸将含锑废水的pH调至0～3，氮气保护下，加入铜粉，密闭反应器，以100～600r/min的速度搅拌反应，反应温度为10～80℃，置换时间为10～120min；所述含锑废水中，Sb(III)含量为0.1～30g/L；所述铜粉的质量用量以所述废水的体积计为2.5～100g/L；(2)置换完成后，对反应体系进行过滤，回收滤渣，以及滤液经快速低温重结晶所得的晶体；本发明专利技术方法工艺简单，无二次污染，经济环保，实现了资源可再生利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，包括以下步骤：(1)用盐酸将含锑废水的pH调至0～3，氮气保护下，加入铜粉，密闭反应器，以100～600r/min的速度搅拌反应，反应温度为10～80℃，置换时间为10～120min；所述含锑废水中，Sb(III)含量为0.1～30g/L；所述铜粉的质量用量以所述废水的体积计为2.5～100g/L；(2)置换完成后，对反应体系进行过滤，回收滤渣，以及滤液经快速低温重结晶所得的晶体；本专利技术方法工艺简单，无二次污染，经济环保，实现了资源可再生利用。【专利说明】 (一）
本专利技术涉及，属于重金属水处理技术领 域。 (二） 技术背景 锑是一种有毒元素，持续接触会给心脏和肝脏带来伤害，吸入高含量的锑时可导 致锑中毒，长期接触有致癌性。锑被人体吸收后，与人体内蛋白质中的巯基相结合，抑制了 巯基酶的活性，或破坏细胞中离子的平衡，从而破坏人体蛋白质和糖分的代谢能力。如果误 服入锑化合物会导致急性中毒，产生头痛、恶心、咳嗽等一系列异常的症状，严重的情况下， 会导致尿闭、心律紊乱、痉挛等现象，甚至可能导致死亡。相对于锑的急性中毒，慢性中毒较 常见，长期接触低含量的锑和锑化合物之后，将会导致慢性中毒，出现乏力、腹痛、胸闷、体 虚等一般症状，引发慢性结膜炎，慢性咽炎等疾病。 不同价态的锑毒性大小顺序如下：SbH3>Sb>Sb2S 3>Sb2S5>Sb203>Sb 205。欧盟、美国环 保局、日本环卫厅等先后将锑列为优先考虑的污染物。世界卫生组织根据家鼠实验中致病 含锑量为〇.43mgAkg*d)的实验结果，规定饮用水中的锑含量不得高于5yg/L。世界各国 都对锑制定了严格的环境标准。我国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002)和《生活饮用 水卫生规范》（卫生部，2001年）中均规定锑的限值为5 μ g/L。此外，《城市给水工程规划规 范》（GB50282-98)规定水厂出水中的锑含量低于10yg/L，饮用水水源中锑不高于50yg/ L〇 随着工业化进程的加快，工业生产带来的锑污染不断扩大，被污染的河水中锑含 量逐渐升高。人为因素已成为水体锑污染的主要原因，主要包括：（1)含锑的生活垃圾；（2) 含锑矿物的开采业冶炼过程中排出的含锑三废；（3)汽油和煤炭等含锑化石燃料的燃烧。 如何有效治理水体中铺污染已成为理刻不容缓的问题。目前，关于水体中铺的净化处理主 要有沉淀法、吸附法、离子交换法、生物法和电化学法等方法。这些方法虽然可在一定程度 上去除水体中高浓度的锑离子，但去除的锑以其他的固体废料形式存在，容易造成二次污 染，且对水体中低浓度锑的去除效果不明显。 因此，研究新型高效去除并回收水体中锑，实现资源的可再生利用具有重要意义。 (三）
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术对水体中锑污染治理的不足，提供一种铜粉置换去 除并回收水体中锑的方法，通过在一定温度的盐酸体系中加入适量铜粉，可有效去除并回 收水体中的锑。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，所述方法包括以下步骤： (1)用盐酸将含锑废水的pH调至0?3,氮气保护下，加入铜粉，密闭反应器，以 100?600r/min的速度搅拌反应，反应温度为10?80°C，置换时间为10?120min ;所述 含锑废水中，Sb(III)含量为0. 1?30g/L ;所述铜粉的质量用量以所述废水的体积计为 2. 5 ?100g/L ; ⑵置换完成后，对反应体系进行过滤，回收滤渔，以及滤液经快速低温重结晶所 得的晶体。 本专利技术铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，所述步骤（1)中，优选所述铜粉的 质量用量以所述废水的体积计为5?50g/L。 所述步骤（2)中，所得滤渣洗涤干燥后为黑色固体，主要成分为Cu2Sb ;所得滤液 经快速低温重结晶可得白色晶体，为CuCl ;铜粉置换去除水体中锑的同时可制备CuCl和 Cu2Sb,达到资源再生利用的目的。 本专利技术所述水体为工业重金属冶金废水、地表水或生活污水。 推荐本专利技术所述的铜粉为60?400目，优选200?400目。 本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了水体中锑污染治理过程中对高浓度锑污水处 理能力较差，且易造成二次污染的痼疾。采用铜粉置换的方法，在高效去除水体中锑的同 时，不产生有毒锑化氢气体，且可制备重要化工原料CuCl和功能材料Cu 2Sb。本专利技术制备工 艺简单、操作方便、效率高、易于实现，无二次污染，经济环保，实现了资源可再生利用。 (四） 【专利附图】【附图说明】 图I :200mL Sb(III)含量为5g/L的废水，采用盐酸将溶液pH调至0,加入3g铜 粉，通入氮气后密闭反应器，搅拌速度为400r/min，置换时间为60min，水体中锑的去除效 率与反应温度的关系曲线。 (五） 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不仅限 于此。 实施例1 1)取200mL Sb(III)含量为5g/L的分银渣浸出液于反应器中，采用盐酸将溶液 pH调至0,加入3g铜粉（60目），通入氮气后密闭反应器，搅拌速度为400r/min，反应温度 为40°C，置换时间为10?120min。 采用置换效率来评估铜粉对水体中锑的置换去除效果。 表1不同置换时间的实验结果 【权利要求】1. ，其特征在于，所述方法包括以下步骤： (1) 用盐酸将含锑废水的pH调至0?3,氮气保护下，加入铜粉，密闭反应器，以100? 600r/min的速度搅拌反应，反应温度为10?80°C，置换时间为10?120min ;所述含锑废水 中，Sb (III)含量为0. 1?30g/L ;所述铜粉的质量用量以所述废水的体积计为2. 5?100g/ L ； (2) 置换完成后，对反应体系进行过滤，回收滤渣，以及滤液经快速低温重结晶所得的 晶体。2. 如权利要求1所述的铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，其特征在于，所述铜粉 的质量用量以所述废水的体积计为5?50g/L。3. 如权利要求1所述的铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，其特征在于，所述水体 为工业重金属冶金废水、地表水或生活污水。4. 如权利要求1?3所述的铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，其特征在于，所述的 铜粉为60?400目。5. 如权利要求4所述的铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，其特征在于，所述的铜 粉为200?400目。【文档编号】C22B30/02GK104496095SQ201410784112【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日 【专利技术者】郑国渠, 伍廉奎, 曹华珍 申请人:浙江工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜粉置换去除并回收水体中锑的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)用盐酸将含锑废水的pH调至0～3，氮气保护下，加入铜粉，密闭反应器，以100～600r/min的速度搅拌反应，反应温度为10～80℃，置换时间为10～120min；所述含锑废水中，Sb(III)含量为0.1～30g/L；所述铜粉的质量用量以所述废水的体积计为2.5～100g/L；(2)置换完成后，对反应体系进行过滤，回收滤渣，以及滤液经快速低温重结晶所得的晶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国渠，伍廉奎，曹华珍，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33