一种硫铁矿污酸的除铊工艺制造技术

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种硫铁矿污酸的除铊工艺；本发明专利技术中采用中和、还原、沉淀、絮凝沉降及吸附相结合的方式对硫铁矿污酸进行脱铊处理，通过对硫铁矿污酸进行多种工序的配合处理，能将其中的铊及其他重金属离子进行有效地脱除，且脱除率较高，处理后的废水符合排放标准，减小了硫铁矿污酸对环境的污染，保护了环境。保护了环境。

【技术实现步骤摘要】
一种硫铁矿污酸的除铊工艺


[0001]本专利技术涉及废水处理
，更具体地，本专利技术涉及一种硫铁矿污酸的除铊工艺。

技术介绍

[0002]铊对人体的毒性超过了铅和汞，近似于砷。铊是人体非必需微量元素，可以通过饮水、食物、呼吸而进入人体并富集起来，铊的化合物具有诱变性、致癌性和致畸性，导致食道癌、肝癌、大肠癌等多种疾病的发生，使人类健康受到极大的威胁。超标的含铊污水严重危害人类健康、恶化水质、危害水产资源及影响动植物生存。我国正处于矿产资源高速消耗的阶段，含铊工业废物也越来越多，进一步加剧了水体污染。
[0003]国内外公开报道含铊废水治理技术主要有沉淀法、吸附法、离子交换法、膜法、生物法、电化学分离法等。但是仅仅通过单一的治理方法很难对废水中的铊及其他重金属离子进行有效地脱除，即脱除效率较低。处理后的废水中的重金属离子含量超标，达不到排放标准。
[0004]因此，本专利技术提供一种硫铁矿污酸的除铊工艺，用于解决上述所提出的相关技术问题！

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种硫铁矿污酸的除铊工艺，本专利技术中采用中和、还原、沉淀、絮凝沉降及吸附相结合的方式对硫铁矿污酸进行脱铊处理，通过对硫铁矿污酸进行多种工序的配合处理，能将其中的铊及其他重金属离子进行有效地脱除，且脱除率较高，处理后的废水符合排放标准，减小了硫铁矿污酸对环境的污染，保护了环境。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种硫铁矿污酸的除铊工艺，包括以下步骤：
[0008]S1、向硫铁矿污酸中加入适量的pH中和剂将其pH调节至5～6，然后对其进行过滤处理；
[0009]S2，按2.0～4.0mL/L的用量比，向S1所得的滤液中加入质量浓度为8～ 12％的还原剂，还原处理时间为2～3h；
[0010]S3，分别向还原处理后所得废液中加入适量的亚硝酸钴钠及硫化剂，反应时间为2～4h；然后向废液中加入适量的浓度为10～20wt％的石灰乳将其 pH调节至7.3～8.8；其中，按S2‑
计所述硫化剂的用量为3.5～10.5mg/L，所述亚硝酸钴钠的用量比为2～7mg/L；
[0011]S4、按0.02～0.05g/L的用量比，向S3处理后的废水中加入适量的絮凝剂，混合分散均匀后对废水进行絮凝沉降处理2～4h；
[0012]S5、将絮凝沉降处理后的废水输送至重力沉降器中进行固液分离，沉降器出水进入装有吸附剂的吸附柱，吸附柱出水经过滤器过滤处理，出水达标后即可排放。
[0013]更进一步地，所述pH中和剂选用石灰乳，且所述石灰乳的浓度为10～ 20wt％。
[0014]更进一步地，所述还原剂为亚铁盐、亚硫酸盐中的任意一种。
[0015]更进一步地，所述硫化剂为硫化钠、硫化钾、硫氢化钠或硫化氨中的任意一种。
[0016]更进一步地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的任意一种。
[0017]更进一步地，所述吸附剂的制备方法包括以下步骤：
[0018]步骤一、初步改性吸附基材的制备；
[0019]分别向乙醇中投入质量为其6～10％的吸附基材及3～5％的二氯化锰，混合搅拌30～40min后分别向其中加入体积为乙醇0.7～1倍的三缩四乙二胺及体积为乙醇0.5～0.7倍、浓度为8～12wt％的有机硫TMT
‑
15水溶液，混合搅拌均匀后向所得混合液中加入与三缩四乙二胺等体积且浓度为10～15％的氨水；而后再向其中加入体积为氨水60～70％、浓度为12～18％的的硫代
‑
SMCC 钠盐水溶液，并于110～130℃的条件下保温反应9～12h，待反应完毕后，对所得的生成物组分进行过滤，所得滤料分别用去离子水及无水乙醇洗涤3～4 次后，再于65～75℃的条件对其进行真空干燥处理15～25h，所得记作初步改性吸附基材；
[0020]步骤二、吸附剂的制备；
[0021]将初步改性吸附基材均匀分散在质量为其5～8倍的乙醇中，然后向乙醇中加入质量为初步改性吸附基材60～90％的3
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氯丙基三乙氧基硅烷；混合搅拌均匀后于80～85℃的条件下回流反应8～12h；待反应完毕后，依次对所得生成物组分进行离心分离、乙醇洗涤及干燥处理；将干燥完毕后所得的固体物料分散在质量为其7～12倍的水中，然后向其中加入质量为初步改性吸附基材1.5～2.5倍的聚乙烯亚胺，混合搅拌均匀后于93～95℃的条件下回流反应10～14h；待反应完毕后，先对所得生成物组分进行离心分离，然后依次对其进行乙醇洗涤及干燥处理，最终所得即为吸附剂成品。
[0022]更进一步地，所述吸附基材的制备方法包括以下步骤：
[0023]Ⅰ、将基体材料超声分散在质量为其5～12倍的去离子水中，再先后将质量为去离子水25～40％的海藻酸钠、15～38％的羧甲基壳聚糖、10～25％的聚乙烯醇及8～18％的聚乙烯基吡咯烷酮溶解于基体材料的水相分散液中；经超声分散、脱泡处理后将所得的混合液通过高压静电纺丝工艺制备成直径为 180～450nm的纤维材料，控制纺丝时间调控纳米纤维膜的厚度为50～300μ m；
[0024]Ⅱ、将所得的纳米纤维膜浸渍在质量为其5～8倍、浓度为10～25％的硝酸钙水溶液中，并于30～40℃的温度下保温反应15～30h；待反应完毕，用去离子水冲洗2～3次后，再依次经冷冻干燥处理及去离子水浸泡处理20～ 30h，最终所得即为吸附基材。
[0025]更进一步地，所述基体材料的制备方法包括以下步骤：
[0026]ⅰ
、向浓度为0.005～0.01g/mL的丙烯酸水溶液中加入质量为丙烯酸1.5～ 2.5倍的壳聚糖，混合分散均匀后，将其温度升至70～80℃；然后向所得混合组分中投入质量为壳聚糖15～25％的过硫酸钠，保温反应至反应液变为白色乳液时，将所得生成物组分自然冷却至室温，然后向其中加入体积为丙烯酸水溶液0.3～0.6％的戊二醛，继续反应8～12h后，将所得壳聚糖乳液保存、备用；
[0027]ⅱ
、向所得壳聚糖乳液与浓度为2M的氨水等体积混合，静置40～50h，然后向其中缓慢滴加与壳聚糖乳液等体积、体积浓度为20～25％的硅酸四乙酯的乙醇溶液，室温搅拌反应20～30h；待反应完毕后，将生成物组分于40～ 50℃的条件下静置处理20～30h，然后再依次经过滤及离心处理后，所得即为基体材料成品。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术中以丙烯酸、壳聚糖、过硫酸钠、戊二醛及硅酸四乙酯等为原料，制备出一种以壳聚糖为核、纳米二氧化硅为壳的基体材料。然后以基体材料、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮及硝酸钙水溶液为原料，通过高压静电纺丝工艺制备出比表面积丰富的多孔纤维吸附材料，所制备的多孔纤维吸附材料由于含有核
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壳结构的基体材料，在配合其本身的多孔结构，有效地提高了其吸附性能，使得多孔纤维吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、向硫铁矿污酸中加入适量的pH中和剂将其pH调节至5～6，然后对其进行过滤处理；S2，按2.0～4.0mL/L的用量比，向S1所得的滤液中加入质量浓度为8～12％的还原剂，还原处理时间为2～3h；S3，分别向还原处理后所得废液中加入适量的亚硝酸钴钠及硫化剂，反应时间为2～4h；然后向废液中加入适量的浓度为10～20wt％的石灰乳将其pH调节至7.3～8.8；其中，按S2‑
计所述硫化剂的用量为3.5～10.5mg/L，所述亚硝酸钴钠的用量比为2～7mg/L；S4、按0.02～0.05g/L的用量比，向S3处理后的废水中加入适量的絮凝剂，混合分散均匀后对废水进行絮凝沉降处理2～4h；S5、将絮凝沉降处理后的废水输送至重力沉降器中进行固液分离，沉降器出水进入装有吸附剂的吸附柱，吸附柱出水经过滤器过滤处理，出水达标后即可排放。2.如权利要求1所述的一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于：所述pH中和剂选用石灰乳，且所述石灰乳的浓度为10～20wt％。3.如权利要求1所述的一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于：所述还原剂为亚铁盐、亚硫酸盐中的任意一种。4.如权利要求1所述的一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于：所述硫化剂为硫化钠、硫化钾、硫氢化钠或硫化氨中的任意一种。5.如权利要求1所述的一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的任意一种。6.如权利要求1所述的一种硫铁矿污酸的除铊工艺，其特征在于，所述吸附剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、初步改性吸附基材的制备；分别向乙醇中投入质量为其6～10％的吸附基材及3～5％的二氯化锰，混合搅拌30～40min后分别向其中加入体积为乙醇0.7～1倍的三缩四乙二胺及体积为乙醇0.5～0.7倍、浓度为8～12wt％的有机硫TMT
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15水溶液，混合搅拌均匀后向所得混合液中加入与三缩四乙二胺等体积且浓度为10～15％的氨水；而后再向其中加入体积为氨水60～70％、浓度为12～18％的的硫代
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SMCC钠盐水溶液，并于110～130℃的条件下保温反应9～12h，待反应完毕后，对所得的生成物组分进行过滤，所得滤料分别用去离子水及无水乙醇洗涤3～4次后，再于65～75℃的条件对其进行真空干燥处理15～25h，所得记作初步改性吸附基材；步骤二、吸附剂的制备；将初步改性吸附基材均匀分散在质量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊杰，吴炳智，俞鹰，李正贤，朱旭东，蔡晨龙，方支灵，潘荣选，戴超，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：