一种铁锑废渣的稳定化处理方法技术

本发明专利技术属于固废处理技术领域，具体涉及一种铁锑废渣的稳定化处理方法。本发明专利技术通过除氧营造厌氧环境以防亚铁离子被氧化，调节铁锑废渣悬浊液的pH值使更多的亚铁离子吸附在铁锑废渣的表面，亚铁盐作为还原剂可以促进铁锑废渣中非结晶态的氢氧化铁向结晶态的纤铁矿或针铁矿进行晶体转化，而在铁的晶体转化过程中会形成活性氧物质，使铁锑废渣中的三价锑在不加外源氧化剂的条件下被氧化，生成五价锑，从而降低锑的毒性；而且，结晶态纤铁矿或针铁矿的生成使吸附在铁锑废渣表面的锑嵌入到稳定性铁矿物的晶格中抑制锑离子的解吸，降低了铁锑废渣中锑的迁移性和毒性，提高了铁锑废渣的稳定性，使稳定化的铁锑废渣可在弱酸和碱性条件下稳定存在。件下稳定存在。件下稳定存在。

【技术实现步骤摘要】
一种铁锑废渣的稳定化处理方法


[0001]本专利技术属于固废处理
，具体涉及一种铁锑废渣的稳定化处理方法。

技术介绍

[0002]锑(Sb)的原子序数是51，位于元素周期表的第五周期第V主族，是一种天然存在的有毒重金属元素。锑及其化合物被认为是危害人类健康，甚至致癌的物质，被美国环境保护署和欧盟列为优先关注的污染物。锑及其化合物广泛应用于玻璃、陶瓷、阻燃剂、合金领域。然而，在采矿及冶炼的过程中，会产生大量的含锑废水，直接排入土壤和水体中，造成环境污染，危害生态系统，影响人类身体健康。
[0003]铁混凝技术是工业上用来去除冶炼废水中锑的工艺，具有操作简便和较高的去除率的特点，被广泛应用于有色冶金工业含锑废水的去除过程。铁混凝技术的基本原理是向含锑废水中加入三价铁盐(硫酸铁或氯化铁)，然后再加入石灰进行中和，三价铁在中和过程中与氢氧根反应生成大量的氢氧化铁对锑进行吸附，从而达到去除锑的目的。但是，在此过程中会产生大量氢氧化铁吸附锑的铁锑废渣，由于氢氧化铁的热力学不稳定，并且铁锑废渣中的锑是以吸附态存在的，稳定性较差，露天堆放会导致二次污染的风险。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铁锑废渣的稳定化处理方法，本专利技术提供的铁锑废渣稳定化处理方法能够增加铁锑废渣中锑的稳定性，避免二次污染。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种铁锑废渣的稳定化处理方法，包括以下步骤：
[0007]将铁锑废渣和水第一混合后，进行除氧，得到预处理悬浊液；
[0008]将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液第二混合后，调节所得悬浊液的pH值为4～9，进行厌氧培养。
[0009]优选的，所述铁锑废渣包括吸附有三价锑和/或五价锑的氢氧化铁。
[0010]优选的，所述铁锑废渣中锑的含量为1.5～40g/kg。
[0011]优选的，所述铁锑废渣的质量和水的体积之比为(1～50)g∶1L。
[0012]优选的，所述亚铁盐溶液为氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液，所述亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为5.6～112g/L。
[0013]优选的，所述悬浊液中亚铁离子的浓度为1～200mg/L；所述铁锑废渣中锑和亚铁盐溶液中亚铁离子的摩尔比为(10～80)∶1。
[0014]优选的，所述除氧为气体除氧，所用气体为N2或含氮气的无氧混合气体。
[0015]优选的，所述气体的流速为50～500mL/mim。
[0016]优选的，所述除氧的时间为2～6h。
[0017]优选的，所述厌氧培养的方式为密封培养，所述厌氧培养的时间为0.5～15d。
[0018]本专利技术提供了一种铁锑废渣的稳定化处理方法，包括以下步骤：将铁锑废渣和水
第一混合后，进行除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液第二混合后，调节所得悬浊液的pH值为4～9，进行厌氧培养，得到稳定化铁锑废渣。本专利技术通过除氧营造厌氧环境，进行厌氧培养，以防亚铁离子被氧化，同时，调节铁锑废渣悬浊液的pH值为4～9使更多的亚铁离子吸附在铁锑废渣的表面，在厌氧培养过程中，亚铁盐作为还原剂可以促进铁锑废渣中非结晶态的氢氧化铁向结晶态的纤铁矿或针铁矿进行晶体转化，而在铁的晶体转化过程中会形成活性氧物质(如O2·
、OH
·
)，使铁锑废渣中的三价锑在不加外源氧化剂的条件下被氧化，生成五价锑，从而降低锑的毒性；而且，结晶态纤铁矿或针铁矿的生成使吸附在铁锑废渣表面的锑嵌入到稳定性铁矿物(纤铁矿或针铁矿)的晶格中抑制锑离子的解吸，降低了铁锑废渣中锑的迁移性和毒性，提高了铁锑废渣的稳定性，使稳定化的铁锑废渣可在弱酸和碱性条件下稳定存在。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的实施例1提供的工艺流程图；
[0020]图2为实施例1～6得到的稳定化铁锑废渣的Raman谱图；
[0021]图3为实施例1～6得到的稳定化铁锑废渣的XRD图。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种铁锑废渣的稳定化处理方法，包括以下步骤：
[0023]将铁锑废渣和水第一混合后，进行除氧，得到预处理悬浊液；
[0024]将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液第二混合后，调节所得悬浊液的pH值为4～9，进行厌氧培养，得到稳定化铁锑废渣。
[0025]如无特殊说明，本专利技术对所用原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0026]本专利技术将铁锑废渣和水第一混合后，进行除氧，得到预处理悬浊液。
[0027]在本专利技术中，所述铁锑废渣优选包括吸附有三价和/或五价锑的氢氧化铁，所述铁锑废渣中锑的含量优选为1.5～40g/kg，更优选为3～20g/kg。本专利技术对所述铁锑废渣的来源没有特殊限定，采用本领域熟知的铁锑废渣即可。在本专利技术实施例中，所述铁锑废渣为模拟铁锑废渣，具体为水铁矿吸附锑。
[0028]在本专利技术中，所述模拟铁锑废渣的制备方法，优选包括以下步骤：
[0029]将NaOH溶液和铁离子溶液进行混合，得到浊液；将所述浊液依次进行pH值调节、静置和过滤，得到滤饼；将所述滤饼、氯化钠溶液和锑盐溶液混合后，进行离心，得到模拟铁锑废渣。
[0030]在本专利技术中，所述铁离子溶液的制备方法优选为将FeCl3·
4H2O溶解于水中，得到铁离子溶液。在本专利技术中，所述水优选为去离子水，所述FeCl3·
4H2O和水的质量体积比优选为(20～100)g:1L，更优选为54g:1L。
[0031]在本专利技术中，所述NaOH溶液的摩尔浓度优选为0.5～1.5mol/L，更优选为1mol/L；所述NaOH溶液和铁离子溶液的体积比优选为(30～35):50，更优选为33:50。
[0032]在本专利技术中，所述NaOH溶液和铁离子溶液的混合过程优选为将部分NaOH溶液倒入铁离子溶液中，然后将剩余NaOH溶液滴加至所得混合溶液中；所述部分NaOH溶液优选为占
所述NaOH溶液体积90％的NaOH溶液；所述滴加的速率优选为50～100滴/min，更优选为50～90滴/min。本专利技术按照上述方式添加NaOH溶液能够满足铁离子快速沉淀，又能有效控制浊液的pH为7～8，避免NaOH过量。
[0033]本专利技术优选在进行pH调节前，对所述浊液进行稀释，得到稀释后溶液；所述稀释所用溶剂优选为水，更优选为去离子水；所述稀释后溶液与铁离子溶液的体积比优选为(1～5):1，更优选为2:1；所述pH调节所用pH调节剂优选包括氢氧化钠和/或盐酸；所述pH调节后溶液的pH优选为7～8，更优选为7.5。本专利技术对所述pH调节剂的用量无特殊要求，能够满足所需pH值即可。
[0034]在本专利技术中，所述静置的时间优选为2～6h，更优选为4h；所述过滤的方式优选为正压过滤，所述正压过滤的压力优选为0.05～0.15MPa，更优选为0.1～0.15MPa。本专利技术优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁锑废渣的稳定化处理方法，包括以下步骤：将铁锑废渣和水第一混合后，进行除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液第二混合后，调节所得悬浊液的pH值为4～9，进行厌氧培养。2.根据权利要求1所述的稳定化处理方法，其特征在于，所述铁锑废渣包括吸附有三价锑和/或五价锑的氢氧化铁。3.根据权利要求1或2所述的稳定化处理方法，其特征在于，所述铁锑废渣中锑的含量为1.5～40g/kg。4.根据权利要求1所述的稳定化处理方法，其特征在于，所述铁锑废渣的质量和水的体积之比为(1～50)g∶1L。5.根据权利要求1所述的稳定化处理方法，其特征在于，所述亚铁盐溶液为氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液，所述亚铁盐溶液中亚铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少锋，尹秀玲，贾永锋，苏瑞，马旭，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：