一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法，包括：萃取除铁、酸反萃有机相脱砷、反萃回收铁、硫化法沉淀除砷、制备聚合氯化铝、聚合氯化铝除铅、镉、氯化铁溶液除重金属和氧化再聚合，共7个步骤。本发明专利技术可以实现含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备成符合国家相关产品质量标准的液体聚合氯化铝净水剂，同时废盐酸中的铁富集到氯化铁溶液中，砷富集到硫化砷渣，铅与镉富集到硫化铅渣中被分步分离，得到的各种渣都可以作为工业冶炼的原料，本发明专利技术原理可信、工艺可行、成本低廉、管理方便，有很好的实用价值，本发明专利技术成功实施，有助于湿法冶炼锗行业健康、环保、可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法
本专利技术属于废酸处理与回收利用领域，具体涉及一种利用湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸经7个步骤，分别去除铁、砷与多种重金属制备聚合氯化铝净水剂的方法。技术背景湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸处理与回收现行工艺采用酸碱中和法，此法消耗石灰多，并产生大量含重金属的危废渣，难于进一步利用或处置，废渣中的重金属和Cl-极易渗出而引发二次环境污染。由于缺乏合适的处理和处置工艺，危废处置企业不得不违法堆存含多种重金属的中和危废渣，已经诱发环境污染刑事案件，锗冶炼企业环保压力非常大，成为制约全行业可持续、健康发展的一个瓶颈问题。膜回收废盐酸法：扩散渗析膜回收废盐酸是根据盐酸与酸中其余金属离子半径差距或膜内外侧离子浓度差的规律，废盐酸中的盐酸选择性的透过扩散或电渗析膜，进入水中富集，半径较大的离子被截留在废盐酸中，此法处理成本高，现有的商品膜处理含多种重金属离子共存的盐酸体系，其选择性较低，同时产生大量低浓度废盐酸需进一步中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于包括以下步骤：/nA、萃取除铁：将湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的原始废盐酸a1与萃取剂a2混合，进行萃取，分离得除铁废盐酸a3与有机相a4；/nB、酸洗反萃有机相脱砷：将步骤A所得有机相a4与盐酸混合，经2级逆流反萃，分离得含砷废盐酸b1与含砷、铁有机相b2，含砷废盐酸b1与步骤A所得除铁废盐酸a3混合组成含砷废盐酸b3；/nC、反萃回收铁：先将上一步骤中所得有机相与清水混合，进行反萃，分离得氯化铁溶液c1与含砷、铁有机相c2；将c2与碱液混合，再进行二级反萃，反萃分离得可回用有机相c3...

【技术特征摘要】
1.一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、萃取除铁：将湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的原始废盐酸a1与萃取剂a2混合，进行萃取，分离得除铁废盐酸a3与有机相a4；
B、酸洗反萃有机相脱砷：将步骤A所得有机相a4与盐酸混合，经2级逆流反萃，分离得含砷废盐酸b1与含砷、铁有机相b2，含砷废盐酸b1与步骤A所得除铁废盐酸a3混合组成含砷废盐酸b3；
C、反萃回收铁：先将上一步骤中所得有机相与清水混合，进行反萃，分离得氯化铁溶液c1与含砷、铁有机相c2；将c2与碱液混合，再进行二级反萃，反萃分离得可回用有机相c3与水相c4；将水相c4与净水剂混合，混凝过滤得低浓度碱液c5与氢氧化铁渣c6，所得低浓度碱液c5可以作为二级反萃碱液重复使用；
D、硫化法沉淀除砷：本方案以所加硫化剂能提供硫离子的摩尔量与废盐酸中砷的摩尔量的比值确定步骤D中的硫化剂的消耗量，本方案确定的nS1：n砷值为3.20~3.60，将步骤A所得废盐酸与硫化钠和/或硫氢化钠溶液混合，常温反应4h，静置12h，过滤后得除砷废盐酸d1与硫化砷渣d2；
E、制备聚合氯化铝净水剂：将步骤D所得除砷废盐酸d1与铝酸钙粉混合，以88～110°C下反应6h，过滤并用清水反洗，得含重金属液体聚合氯化铝e1与钙渣e2，e1静置陈化24h后备用；
F、硫化法沉淀除铅、镉：将步骤E所得含重金属液体聚合氯化铝e1与所需的硫化钠或硫氢化钠混合，常温反应4h，静置24h后过滤得液体聚合氯化铝产品f1与硫化铅镉渣f2，本方案按所加硫化剂硫离子摩尔量与含重金属液体聚合氯化铝e1中4种金属离子铁、锌、铅、镉的总摩尔量的比值确定步骤F硫化剂的消耗量，本方案确定的nS2：n金属离子2值为0.25~0.35，除重金属后，液体聚合氯化铝产品f1为重金属含量As≤5mg/L，Pb≤15mg/L，Cd≤20mg/L的聚合氯化铝净水剂；
G、氯化铁溶液除重金属和氧化再聚合：将步骤C所得氯化铁溶液c1与硫化剂混合，常温反应4h，过滤后得氯化铁溶液g1与硫化砷渣g2，步骤G氯化铁溶液除重金属按照所加硫化剂摩尔量与氯化铁溶液c1中的5种金属离子铁、锌、砷、铅、镉的总摩尔量的比值确定步骤G中的硫化剂的消耗量，本方案确定的nS3：n金属离子3值为0.28~0.4；除重金属后的氯化铁溶液g1与氯酸钠混合，本方案确定以氯化铁溶液g1中铁离子的摩尔量与氯酸钠的摩尔量的比值确定步骤G消耗的氯酸钠量，本方案确定最大值n铁:n氯酸钠为0.16，实际摩尔量比值可取0.05～0.16，将步骤G所得氯化铁溶液g1与所需氯酸钠混合，氧化反应2h得氯化铁溶液g3，氯化铁溶液g3可直接作为净水剂或加碱沉淀，回收氢氧化铁。


2.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝净水剂的方法，其特征在于所述方法可以不进行步骤B酸洗反萃有机相脱砷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑虹，瞿健，田森林，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53