一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法技术

本发明专利技术提出了一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法，包括酸洗工序、草酸回收工序和尾泥处理工序，本工艺利用吸附树脂的对特定物质吸附特性，对草酸清洗液中的目标铁元素进行有效的移出，使污染的草酸液可以再次使用；改变了原工艺使用石灰中和排放，而造成大量的草酸流失的做法。该方法只移出有害杂质，将草酸及水绝大部分返回系统重复使用，大大地减少了草酸和石灰的消耗，同时减少了三废的排放量；有效地降低了高纯石英砂的加工成本，给企业带来很好的经济效益的同时，也满足了社会对低价高纯石英砂的需求；三废处理彻底，工艺水循环再利用，减少了水的消耗量和排放量，尾泥热处理后变成水泥厂优质的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法
本专利技术涉及石英砂加工领域，尤其涉及石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法。
技术介绍
光伏玻璃和石英玻璃对所需原料石英砂要求较高，光伏玻璃所需石英砂的含铁量要小于80PPM，石英玻璃对石英砂的铁含量要求更高。天然石英矿石经过破碎、水洗、强磁选后，仍含有100PPM以上的含铁量，石英岩矿加工后的石英砂含铁量更高，必须对其深度加工。目前降低石英砂中的铁含量的有效方法是使用酸洗，使用最多的是草酸加温酸洗工艺。由于酸洗过程中铁元素被反应成草酸亚铁等络合物，在水中的溶解度很低(草酸亚铁的溶解度常温下只有0.022g/100g，其他络合物稍高)，酸洗次数不能太多，否则，生成的草酸亚铁等络合物会从水中结晶出来，附着在以石英砂颗粒为晶核的颗粒表面上，造成石英砂产品不合格，因此需要不断地更新酸洗液。因此酸洗液中的草酸只有很少一部分被利用，大部分草酸被排出用石灰中和掉了，造成了草酸浪费，同时消耗了大量的石灰，给环境带来更大的污染。中和后的草酸钙盐，是高有机物盐类，COD非常高，只能花钱去固废处理中心焚烧才能解决部分污染问题。该工艺的缺陷在于草酸的利用率低，三废处理量大，成本高。给生产企业带来巨大的经济负担，加工厂成本居高不下。现有的专利申请中，如专利公布号为：CN105692629A的专利技术专利，公开了一种酸洗石英砂快速清洗的的方法，其是将酸洗后的石英砂送至水洗装置中，向石英砂中埋设多个吸附袋，所述吸附袋为活性炭纤维材质，所述吸附袋内部装有1～5g的粒径为0.2～0.5mm的青石子，吸附石英砂中的剩余酸，通过多次清水洗涤最终获得纯净的石英砂，设计了酸液回收装置，先经过加热回收酸液中易挥发的酸成分，后经过调节pH将酸转化为沉淀排出，加入碱液将酸液中的铁杂质排出，该种方式使用青石子即碳酸钙与草酸反应，是将草酸消耗，而非循环利用草酸，草酸利用率不高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法，包括酸洗工序、草酸回收工序和尾泥处理工序；所述酸洗工序包括以下步骤：S1：将草酸溶解于热水中，并放入装好石英砂的池内，酸水高出石英砂100mm，不断循环加热酸溶液，使池温度达到并维持在40℃-80℃之间，维持数小时；S2：放掉酸水，用低温酸水从热石英砂池中过一遍，以回收热能；并用真空设备抽干酸水，石英砂从砂池中转出，进入清洗工序；S3：用PH值为8.5的石灰水在悬浮逆流清洗设备中清洗，最后用无离子水冲洗，检验包装入库；所述草酸回收工序包括以下步骤：A1：砂滤；取上述S2中抽滤的废草酸水溶液，进行砂滤，砂滤后的废草酸水放于待处理容器中；A2：树脂吸附：用输液泵输送待处理废草酸水经过流量计，从上部送入吸附树脂柱罐体，体积流速控制在2—4之间，吸附后的草酸水从吸附柱罐体的底部流出，经过管道玻璃视镜送入清酸液储罐备用；A3:配石英砂酸洗液：取A2中的清酸液配料，加粉状草酸达到所需草酸浓度，再次进行酸洗工序。优选的，所述草酸回收工序中，吸附树脂柱罐体设置多个，单个树脂柱管体饱和后，立即终止吸附柱进料，将进料阀门切换到另一备用吸附树脂柱中吸附。优选的，还包括吸附树脂再生工序，包括向吸附树脂罐体内加入再生洗脱液，吸附树脂再生后备用。优选的，S3中，经沉淀池沉淀后的清水再经砂滤池过滤后，回用于含酸石英砂的清洗，循环利用。优选的，所述尾泥处理工序为：取S3中的沉淀泥经压滤干燥后煅烧，生成金属氧化物后，与二氧化硅生成稳定的硅酸盐类。本专利技术提出的石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法有以下有益效果：1、利用吸附树脂的对特定物质吸附特性，对草酸清洗液中的目标铁元素进行有效的移出，使污染的草酸液可以再次使用。2、改变了原工艺使用石灰中和排放，而造成大量的草酸流失的做法。该方法只移出有害杂质，将草酸及水绝大部分返回系统重复使用，大大地减少了草酸和石灰的消耗，同时减少了三废的排放量；有效地降低了高纯石英砂的加工成本，给企业带来很好的经济效益的同时，也满足了社会对低价高纯石英砂的需求。3、三废处理彻底，工艺水循环再利用，减少了水的消耗量和排放量，尾泥热处理后变成水泥厂优质的原料。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术的工艺流程图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如果能够解决废弃酸洗液中的草酸回到酸洗工序继续使用问题，草酸的利用率得到大幅度提高，三废的处理量和排放量同时减少，上述工艺缺陷就解决了。解决这一课题，首先要解决草酸酸洗液中铁含量逐步升高的问题，只要酸洗中产生的草酸亚铁等络合物的浓度不超过在操作温度下的结晶点浓度，就不会对酸洗效果产生影响。由于石英砂中含铁量较低，酸洗前的三氧化二铁的含量300PPM左右，每吨石英砂中含三氧化二铁的量不超过300克，所以酸洗液中的铁含量并不很高，按每天处理1000吨石英砂计算，每天处理的铁量不超过300公斤，从处理量较少的层面上来说移出铁元素是可行的，也是最经济的。为此引入比较精细的树脂分离技术，分离出铁的络合物。本专利技术是针对草酸酸洗石英砂工艺中产生的废草酸液，通过吸附树脂柱吸附，移出酸洗液酸中有害的铁元素，除铁后的酸洗液返回酸洗工序再次利用的方法。解决草酸利用率低，三废处理量大，三废处理成本高三大弊端。石灰中和后的尾泥主要含有草酸钙等，它是有机盐类，直接填埋会造成环境二次污染，因此，需对其进行无害化处理。因草酸钙在500度以上，完全分解成CO和H2O,对其进行高温氧化处理，生成无害的CO2和H2O，残渣为钙、铁等氧化物，可在煅烧时有意地加入些硅砂，让金属氧化物与其反应生成稳定的硅酸盐类，彻底解决尾泥的二次污染问题。具体的说：本专利技术提出了一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法，包括酸洗工序、草酸回收工序和尾泥处理工序；如图1所示，所述酸洗工序包括以下步骤：S1：将草酸溶解于热水中，并放入装好石英砂的池内，酸水高出石英砂100mm，不断循环加热酸溶液，使池温度达到并维持在40℃-80℃之间，维持数小时；S2：放掉酸水，用低温酸水从热石英砂池中过一遍，以回收热能；并用真空设备抽干酸水，石英砂从砂池中转出，进入清洗工序；S3：用PH值为8.5的石灰水在悬浮逆流清洗设备中清洗，最后用无离子水冲洗，检验包装入库；将吸附树脂的分离技术引入到石英砂精制过程的酸洗工艺中，使得酸洗液的净化处理变得更加简单，不仅处理成本很低，而且废酸液得到了全部回用，减少了草酸消耗，节约了加工成本。所述草酸回收工序包括以下步骤：A1：砂滤；取上述S2中抽滤的废草酸水溶液，进行砂滤，砂滤后的废草酸水放于待处理容器中；A2：树脂吸附：用输液泵输送待处理废草酸水经过流量计，从上部送入吸附树脂柱罐体，体积流速控制在2—4之间，吸附后的草酸水从吸附柱罐体的底部流出，经过管道玻璃视镜送入清酸液储罐备用；A3:配石英砂酸洗液：取A2中的清酸液配料，加粉状草酸达到所需草酸浓度，再次进行酸洗工序。优选的，所述草酸回收工序中，吸附树脂柱罐体设置多个，单个树脂柱管体饱和后，立即终止吸附柱进料，将进料阀门切换到另一备用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法，其特征在于，包括酸洗工序、草酸回收工序和尾泥处理工序；所述酸洗工序包括以下步骤：S1：将草酸溶解于热水中，并放入装好石英砂的池内，酸水高出石英砂100mm，不断循环加热酸溶液，使池温度达到并维持在40℃‑80℃之间，维持数小时；S2：放掉酸水，用低温酸水从热石英砂池中过一遍，以回收热能；并用真空设备抽干酸水，石英砂从砂池中转出，进入清洗工序；S3：用PH值为8.5的石灰水在悬浮逆流清洗设备中清洗，最后用无离子水冲洗，检验包装入库；所述草酸回收工序包括以下步骤：A1：砂滤；取上述S2中抽滤的废草酸水溶液，进行砂滤，砂滤后的废草酸水放于待处理容器中；A2：树脂吸附：用输液泵输送待处理废草酸水经过流量计，从上部送入吸附树脂柱罐体，体积流速控制在2—4之间，吸附后的草酸水从吸附柱罐体的底部流出，经过管道玻璃视镜送入清酸液储罐备用；A3:配石英砂酸洗液：取A2中的清酸液配料，加粉状草酸达到所需草酸浓度，再次进行酸洗工序。

【技术特征摘要】
1.一种石英砂草酸除铁后含盐废草酸水的处理及回用的方法，其特征在于，包括酸洗工序、草酸回收工序和尾泥处理工序；所述酸洗工序包括以下步骤：S1：将草酸溶解于热水中，并放入装好石英砂的池内，酸水高出石英砂100mm，不断循环加热酸溶液，使池温度达到并维持在40℃-80℃之间，维持数小时；S2：放掉酸水，用低温酸水从热石英砂池中过一遍，以回收热能；并用真空设备抽干酸水，石英砂从砂池中转出，进入清洗工序；S3：用PH值为8.5的石灰水在悬浮逆流清洗设备中清洗，最后用无离子水冲洗，检验包装入库；所述草酸回收工序包括以下步骤：A1：砂滤；取上述S2中抽滤的废草酸水溶液，进行砂滤，砂滤后的废草酸水放于待处理容器中；A2：树脂吸附：用输液泵输送待处理废草酸水经过流量计，从上部送入吸附树脂柱罐体，体积流速控制在2—4之间，吸附后的草酸水从吸附柱罐体的底部流出，经过管道玻璃视镜送入清酸液储罐备用；A3:配石英砂酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐维祥，
申请(专利权)人：徐维祥，
类型：发明
国别省市：江苏,32