公布日：2023.04.04
申請日：2023.01.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域；該方法包括以下步驟：S1：向含鉈廢水中加入氧化鈣，調(diào)節(jié)pH，得到溶液a；S2：向上述溶液a中加入氧化劑和催化劑，攪拌均勻，得到溶液b；S3：向上述溶液b中加入混凝劑，攪拌均勻，靜置，固液分離，出水；其中催化劑選自二氧化錳、鋁基材料、鈦基材料和鋅基材料的至少一種；本發(fā)明提供一種采用特定催化氧化技術(shù)去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，其對鉈離子具有較高的去除效率。
權(quán)利要求書
1.一種去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，包括以下步驟：S1：向含鉈廢水中加入氧化鈣，調(diào)節(jié)pH，得到溶液a；S2：向所述溶液a中加入氧化劑和催化劑，攪拌均勻，得到溶液b；S3：向所述溶液b中加入混凝劑，攪拌均勻，靜置，固液分離，出水；所述催化劑為二氧化錳；所述步驟S3中，混凝劑包括無機(jī)混凝劑與有機(jī)混凝劑；所述無機(jī)混凝劑為聚合氯化鐵；所述有機(jī)混凝劑為海藻酸鈉衍生物；所述海藻酸鈉衍生物由3-二乙胺基丙胺改性海藻酸鈉制得；所述海藻酸鈉衍生物的制備方法，包括：將海藻酸鈉溶于磷酸鹽緩沖液中，加入EDC與NHS復(fù)合物，其中EDC與NHS的重量比為1:0.5-1，攪拌均勻，然后加入3-二乙胺基丙胺，在室溫下攪拌均勻，加入無水乙醇析出沉淀，離心，再次醇沉，離心，干燥，抽提，真空干燥，得到海藻酸鈉衍生物；所述無機(jī)混凝劑與有機(jī)混凝劑的重量比為1:0.3-0.6；所述步驟S3中，混凝劑的加入量為含鉈廢水的0.1-0.5wt%；所述步驟S1中，調(diào)節(jié)pH為10-14；所述步驟S2中，氧化劑為漂白粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，其特征是：所述步驟S2中，氧化劑的加入量為含鉈廢水的1-6wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，其特征是：所述步驟S2中，催化劑的加入量為含鉈廢水的0.5-1.5wt%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用特定催化氧化技術(shù)去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，其對鉈離子具有較高的去除效率。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：
一種去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，包括以下步驟：
S1：向含鉈廢水中加入氧化鈣，調(diào)節(jié)pH，得到溶液a；
S2：向上述溶液a中加入氧化劑和催化劑，攪拌均勻，得到溶液b；
S3：向上述溶液b中加入混凝劑，攪拌均勻，靜置，固液分離，出水；
其中，催化劑選自二氧化錳、鋁基材料、鈦基材料和鋅基材料的至少一種。
本發(fā)明在堿性條件下，利用催化劑催化、氧化劑氧化作用將廢水中的一價鉈離子氧化為三價鉈離子；三價鉈離子在堿性條件下生成難溶于水的氫氧化鉈，繼而脫水生成氧化鉈顆粒；利用聚合鐵的混凝作用，將氧化鉈顆粒凝聚并生成可進(jìn)行固液分離的絮體，實現(xiàn)鉈離子的有效去除。
需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S1中，調(diào)節(jié)pH為10-14。
需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S2中，氧化劑選自過氧化氫、高鐵酸鹽和漂白粉中的至少一種。本發(fā)明選用特定的氧化劑與催化劑結(jié)合，催化劑能極大提高氧化劑的作用，將一價鉈離子氧化為三價鉈離子，在堿性條件下，三價鉈離子生成難溶于水的氫氧化鉈，從而提高工業(yè)廢水中鉈離子的去除率。
進(jìn)一步需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S2中，氧化劑的加入量為含鉈廢水的1-6wt%；具體可選2-5wt%。
進(jìn)一步需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S2中，催化劑的加入量為含鉈廢水的0.5-1.5wt%；具體可選0.5-1wt%。
需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S3中，混凝劑選自無機(jī)混凝劑與有機(jī)混凝劑中的至少一種。
進(jìn)一步需要說明的是，在一些實施方案中，步驟S3中，混凝劑的加入量為含鉈廢水的0.1-0.5wt%；具體可選0.15-0.35wt%。
進(jìn)一步需要說明的是，在一些實施方案中，無機(jī)混凝劑選自氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵和聚合硫酸鐵中的至少一種。
進(jìn)一步需要說明的是，在一些實施方案中，無機(jī)混凝劑選自聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵中的至少一種。
需要說明的是，在一些實施方案中，有機(jī)混凝劑選自淀粉、纖維素、殼聚糖、海藻酸鈉、聚丙烯酰胺及其衍生物中的至少一種。
需要說明的是，在一些實施方案中，有機(jī)混凝劑選自海藻酸鈉衍生物；其中海藻酸鈉衍生物由3-二乙胺基丙胺改性海藻酸鈉制得。本發(fā)明采用3-二乙胺基丙胺改性海藻酸鈉制得海藻酸鈉衍生物，將其作為混凝劑，其對鉈離子具有優(yōu)良的去除效果；同時，將聚合氯化鐵與海藻酸鈉衍生物按特定比例復(fù)合共同作為混凝劑使用，進(jìn)一步提高了工業(yè)廢水中鉈離子以及其他重金屬離子的去除率。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)異效果如下：
Ⅰ.本發(fā)明在堿性條件下，利用催化劑催化、氧化劑氧化作用將廢水中的一價鉈離子氧化為三價鉈離子；三價鉈離子在堿性條件下生成難溶于水的氫氧化鉈，繼而脫水生成氧化鉈顆粒；利用聚合鐵的混凝作用，將氧化鉈顆粒凝聚并生成可進(jìn)行固液分離的絮體，實現(xiàn)鉈離子的有效去除。
Ⅱ.本發(fā)明選用特定的氧化劑與催化劑結(jié)合，催化劑能極大提高氧化劑的作用，將一價鉈離子氧化為三價鉈離子，在堿性條件下，三價鉈離子生成難溶于水的氫氧化鉈，從而提高工業(yè)廢水中鉈離子的去除率。
故，本發(fā)明是一種采用特定催化氧化技術(shù)去除工業(yè)廢水中鉈離子的方法，其對鉈離子具有較高的去除效率。
（發(fā)明人：安廣宇;楊敏;岳燁）
