废水中微量钼元素的新型富集工艺制造技术

本发明专利技术具体为一种废水中微量钼元素的新型富集工艺，解决了缺乏有效的废水钼元素富集方法的问题。通过在含钼废水中加入磷酸盐、抗坏血酸、酒石酸锑钾以及阳离子聚丙烯酰胺溶液，经过搅拌后，立即出现蓝色絮状沉淀，抽滤后收集沉淀得到含钼肥料。本发明专利技术条件温和、操作简单、安全且成本低廉，对废水中的钼实现有效富集，既避免含钼废水排放后污染环境，收集到的产物还能二次利用，成为农作物的肥料使用，提升了资源的利用率，做到了变废为宝，有着可观的经济价值和环保价值。

A New Enrichment Process of Trace Molybdenum Elements in Wastewater

【技术实现步骤摘要】
废水中微量钼元素的新型富集工艺
本专利技术属于废水处理和农业化肥
，具体为一种废水中微量钼元素的新型富集工艺。
技术介绍
1953年，钼被确定是人体和动植物所必须的微量元素，约占植物干物量的0.5ppm左右，在人体中含量小于50mg，是氧化还原酶的重要组成成分。近年来国内外广泛地采用钼酸铵作为微量元素肥料，能显著地提高豆类植物、牧草及其他作物的质量和产量，也能促进植物对磷的吸收和在植物体内发挥其作用。钼在农业上的广泛应用，也为我国钼污染治理以及钼生产工厂的废水、废渣及低品位矿的综合利用，开辟了一条新的途径。钼本身作为一种金属，在空气中可以氧化形成金属氧化物，而金属钼的氧化物在自然界中存在最多的为MoO2和MoO3。MoO3为金属钼的氧化物的最终形式，溶于水后，会形成同多酸，在天然水体和工业废水中主要以MoO42-形式存在，在pH为6~8时，会生成仲钼酸H6Mo7O24。在工业生产中，当废水中含有钼元素时，传统的处理方法是将其去除，并不能将钼元素回收二次利用。例如很多文献中都报道了离子交换树脂法，这种方法在去除钼元素方面取得了明显的效果，但是实际应用中树脂的吸附容量有限，再生率低，解吸时间长，成本高，Fu等研究了当树脂粒度从0.9～1.2mm减小到0.6～0.9mm时，活化能则从25.47kJ/mol降低到20.38kJ/mol；又比如使用活性炭吸附技术吸附钼元素，而活性炭本身再生困难；有的文献中也报道了化学沉淀的处理方法，胡小芳等研究得到化学沉淀处理法在钼标准限值10倍浓度条件下有良好的去除效果，但钼标准限值在50、100倍浓度条件下时，混凝沉淀后上清液钼浓度均无法达标；使用纳滤膜处理技术，虽然有很高的截留率，但是膜本身在实际应用中一段时间后堵塞严重，导致损耗和更换的成本高昂，康丽霞等研究表明随着时间增加及浓缩倍数的提高，膜通量会逐渐减小。
技术实现思路
本专利技术为了解决缺乏有效的废水钼元素富集方法的问题，提供了一种废水中微量钼元素的新型富集工艺。废水中微量钼元素的新型富集工艺，包括如下步骤，（1）在含钼的废水中，加入磷酸盐。通过滴加40%的NaOH或者1+9盐酸来调节废水pH值为6~8；（2）在50份上述废水水样中，加入1份新配制的L(+)-抗坏血酸溶液，L(+)-抗坏血酸溶液的浓度为100g/L；（3）然后加入3.5g/L酒石酸锑钾（KSbC4H4O7）溶液0.4份，并混合均匀；（4）通过滴加1+9盐酸或者40%的NaOH调节上述溶液的pH值小于1，得到磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）溶液；（6）上述溶液中加入1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液，经过搅拌后，立即出现蓝色絮状沉淀，1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液的加入量可以通过紫外可见分光光度法确定；（7）用简单抽滤装置（真空泵或者抽滤瓶或者布氏漏斗）将上述溶液抽滤，舍弃滤液，将抽滤得到的固体干燥，得到含钼肥料。废水中，磷元素通常以磷酸根离子（PO43-）形式存在，钼元素会以仲钼酸（H6Mo7O24）形式存在。酒石酸锑钾溶液的作用是做为掩蔽剂用来消除钙镁离子的干扰。通过滴加1+9盐酸或者40%的NaOH调节上述溶液的pH值小于1；废水中的PO43-会与Mo7O246-生成[P(Mo3O10)4]3-，随即被溶液中的L(+)-抗坏血酸还原为[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-，即磷钼蓝。阳离子聚丙烯酰胺溶液加入量由废液中钼、磷含量而定，含量越多，加入的体积越多，具体通过检测剩余磷钼蓝溶液的吸光度来确定阳离子聚丙烯酰胺溶液的加入量。紫外可见分光光度法是在190～800nm波长范围内，通过测定物质的吸光度（具体原理为朗伯比尔定律），用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。具体操作如下：在可见光700nm波长处，以蒸馏水作空白，用紫外可见分光光度计测定溶液的吸光度。根据所测吸光度以及标准曲线计算磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）的含量。磷钼蓝的标准曲线为：y=0.000315x+0.0038，其中y为磷钼蓝溶液的吸光度，x为磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）的浓度（mg/L）。本专利技术的有益效果如下：通过在含钼废水中加入磷酸盐、抗坏血酸、酒石酸锑钾以及阳离子聚丙烯酰胺溶液，经过搅拌后，立即出现蓝色絮状沉淀，抽滤后收集沉淀得到含钼肥料。本专利技术条件温和、操作简单、安全且成本低廉，对废水中的钼实现有效富集，既避免含钼废水排放后污染环境，收集到的产物还能二次利用，成为农作物的肥料使用，提升了资源的利用率，做到了变废为宝，有着可观的经济价值和环保价值。附图说明图1为本专利技术的阳离子聚丙烯酰胺溶液加入量与磷钼蓝含量的关系。具体实施方式废水中微量钼元素的新型富集工艺，包括如下步骤，（1）在含钼的废水中，加入磷酸盐。通过滴加40%的NaOH或者1+9盐酸来调节废水pH值为6~8；（2）在50份上述废水水样中，加入1份新配制的L(+)-抗坏血酸溶液，L(+)-抗坏血酸溶液的浓度为100g/L；（3）然后加入3.5g/L酒石酸锑钾（KSbC4H4O7）溶液0.4份，并混合均匀；（4）通过滴加1+9盐酸或者40%的NaOH调节上述溶液的pH值小于1，得到磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）溶液；（6）上述溶液中加入1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液，经过搅拌后，立即出现蓝色絮状沉淀，1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液的加入量可以通过紫外可见分光光度法确定；（7）用简单抽滤装置（真空泵或者抽滤瓶或者布氏漏斗）将上述溶液抽滤，舍弃滤液，将抽滤得到的固体干燥，得到含钼肥料。具体实施过程中，在实际废水处理应用中，无需复杂设备，只要有普通液体加料及反应设备，加简易pH检测设备，以及大号抽滤瓶、布氏漏斗（或板框压滤机）即可。用简单抽滤装置（真空泵，抽滤瓶，布氏漏斗）抽滤，舍弃滤液，将抽滤得到的固体干燥。经实验研究，在磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）含量分别为3.18mg/L、5.09mg/L、7.23mg/L、12.67mg/L、15.58mg/L的50mL溶液中分别加入1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液0.5mL，1mL，1.5mL，2mL，2.5mL，3.0mL和3.5mL，得到1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液加入体积与磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）含量的关系，如图1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废水中微量钼元素的新型富集工艺，其特征在于：包括如下步骤，（1）在含钼的废水中，加入磷酸盐；通过滴加40%的NaOH或者1+9盐酸来调节废水pH值为6~8；（2）在50份上述废水水样中，加入1份新配制的L(+)‑抗坏血酸溶液，L(+)‑抗坏血酸溶液的浓度为100g/L；（3）然后加入3.5g/L酒石酸锑钾（KSbC4H4O7）溶液0.4份，并混合均匀；（4）通过滴加1+9盐酸或者40%的NaOH调节上述溶液的pH值小于1，得到磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]

【技术特征摘要】
1.一种废水中微量钼元素的新型富集工艺，其特征在于：包括如下步骤，（1）在含钼的废水中，加入磷酸盐；通过滴加40%的NaOH或者1+9盐酸来调节废水pH值为6~8；（2）在50份上述废水水样中，加入1份新配制的L(+)-抗坏血酸溶液，L(+)-抗坏血酸溶液的浓度为100g/L；（3）然后加入3.5g/L酒石酸锑钾（KSbC4H4O7）溶液0.4份，并混合均匀；（4）通过滴加1+9盐酸或者40%的NaOH调节上述溶液的pH值小于1，得到磷钼蓝（[PO4(Mo2O5·4MoO3)2]-）溶液；（6）上述溶液中加入1‰阳离子聚丙烯酰胺溶液，经过搅拌后，立即出现蓝色絮状沉淀，1‰阳离子聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽萍，张艳虹，王慧，薛冰纯，刘二保，
申请(专利权)人：山西师范大学，
类型：发明
国别省市：山西,14