公布日：2022.05.06

申請日：2020.11.06

分類號：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開一種處理冶金礦山高含量廢酸并副產(chǎn)多種產(chǎn)品的藥劑和工藝，它是由如下藥劑和工藝完成，先向廢酸水中加入藥劑A，使廢酸中和，產(chǎn)生硫酸鈣等沉淀，放出氣體二氧化碳予以回收精制，生成二氧化碳產(chǎn)品。沉淀分離出硫酸鈣、硫酸鐵鋁產(chǎn)品。濾液繼續(xù)加藥劑，生成銅、鋅、錳沉淀物，而分離得到銅、鋅、錳產(chǎn)品，脫除重金屬，最后水達(dá)標(biāo)排放或回用，該處理工藝可以使廢水中全部有價成分回收成為產(chǎn)品，實現(xiàn)資源化綜合利用。

權(quán)利要求書

1.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，它是由如下藥劑和工藝完成，先向廢酸水中加入藥劑A，調(diào)整pH為2-7，優(yōu)先pH為3-6，使廢酸中和，產(chǎn)生硫酸鈣、氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀B，產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，予以回收精制生成產(chǎn)品；沉淀B再用C藥劑處理，分離產(chǎn)生硫酸鈣、硫酸鐵鋁產(chǎn)品；廢酸中和產(chǎn)生的濾液繼續(xù)加D藥劑，調(diào)整pH為6-9，過濾，濾渣生成銅、鋅、錳沉淀物產(chǎn)品，濾液加重金屬沉淀劑E，使重金屬達(dá)標(biāo)后，廢水回用或排放。

2.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，A藥劑為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、電石渣、碳酸鎂中的一種或任意二種的混合物，優(yōu)先為碳酸鈣，其用量為使廢酸水pH達(dá)到2-7，優(yōu)先pH為3-6時所用劑量，為廢水的0.01%-10%。

3.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，使用碳酸鈣中和廢酸，并產(chǎn)生二氧化碳，收集成為二氧化碳產(chǎn)品。

4.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，C藥劑為硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸、廢酸中的一種或任意二種的混合物，優(yōu)先為硫酸和廢酸，其用量為使堿性氫氧化物溶解時的添加量，為堿性氫氧化物沉淀量的0.01-15%。

5.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，D藥劑為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、電石渣、氧化鎂中的一種或任意二種的混合物，其用量為使銅、鋅離子全部沉淀的量，為銅鋅離子量的0.01%-10%。

6.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，E藥劑為沉降微量金屬及重金屬藥劑E如4-甲基-二巰基丁二鈉、二巰基丙醇、5,8-二乙基-7-羥基-6-十二烷酮肟、5-十二烷基水楊醛肟、二丁基二硫代磷酸鈉、二戊基二硫代磷酸鉀、8-羥基喹啉、B-環(huán)狀糊精、苛化淀粉中的至少一種或任意二種的混合物，用量為廢水的0.01%-5%。

7.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，其工藝流程為，向廢酸中加入A藥劑，使pH達(dá)到2-7，產(chǎn)生硫酸鈣、氫氧化鐵、氫氧化鋁等沉淀B，過濾分離產(chǎn)生沉淀B，沉淀B再加入藥劑C，得到石膏、硫酸鐵鋁產(chǎn)品；廢酸沉鐵鋁后濾液再加入D藥劑，使得pH為6-9，產(chǎn)生銅、鋅、錳等氫氧化物沉淀，過濾，濾渣得到鋅銅錳產(chǎn)品，此濾液加入重金屬助沉劑E，過濾分離除去鉈等重金屬后即為達(dá)標(biāo)水，外排或回用。

8.一種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其特征在于，所處理的廢水為銅、鋅、鐵、錳、鉬、鈷、鎳、釩、稀土濕法冶金過程產(chǎn)生的復(fù)合酸性廢水，它們含有大量的硫酸根、氟、氯根及銅、鐵、鋅、鋁、錳、鉛、鎘、砷、鉻、鎳、汞、鉈等金屬和重金屬離子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種處理濕法冶金礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含金屬、重金屬酸性復(fù)合廢水的處理藥劑和工藝。

本發(fā)明公開一種處理冶金礦山高含量廢酸并副產(chǎn)多種產(chǎn)品的藥劑和工藝，它是由如下藥劑和工藝完成，先向廢酸水中加入藥劑A，使廢酸中和，產(chǎn)生硫酸鈣等沉淀B，產(chǎn)生氣體二氧化碳予以回收利用，生成二氧化碳產(chǎn)品。沉淀加C藥劑分離出硫酸鈣、硫酸鐵、鋁產(chǎn)品。濾液繼續(xù)加D藥劑，生成銅、鋅沉淀物D，而分離得到銅、鋅產(chǎn)品，加助沉劑E去除重金屬，最后水達(dá)標(biāo)排放或回用。該處理工藝可以使廢水中全部有價成分回收成為如石膏、二氧化碳、硫酸鐵鋁、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化錳等多個產(chǎn)品，實現(xiàn)資源化綜合利用。

這種處理冶金礦山高含量含金屬重金屬及廢酸廢水的處理藥劑和工藝，其中A藥劑為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、電石渣中的一種或任意二種的混合物，優(yōu)先為碳酸鈣。

使用碳酸鈣中和廢酸，并產(chǎn)生二氧化碳，收集成為CO2產(chǎn)品。

C藥劑為硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸、廢酸中的一種或任意二種的混合物，優(yōu)先為硫酸。

D藥劑為氧化鈣、氫氧化鈣、電石渣、氧化鎂中的一種或任意二種的混合物。

E藥劑為加沉降金屬及重金屬藥劑B如4-甲基-二巰基丁二鈉、二巰基丙醇、5,8-二乙基-7-羥基-6-十二烷酮肟、5-十二烷基水楊醛肟、二丁基二硫代磷酸鈉、二戊基二硫代磷酸鉀、8-羥基喹啉、B-環(huán)狀糊精、苛化淀粉中的至少一種或任意二種的混合物，用量為廢水的0.01%-5%。

其工藝流程為，向廢酸中加入A藥劑，使pH達(dá)到2-7，產(chǎn)生硫酸鈣、氫氧化鐵、氫氧化鋁等沉淀B，過濾分離產(chǎn)生沉淀B，向沉淀B加入藥劑C，得到聚合硫酸鐵鋁產(chǎn)品，濾液再加入藥劑如氧化鈣，使得pH=6-9，產(chǎn)生銅、鋅、錳等氫氧化物沉淀，過濾，濾渣得到鋅銅錳產(chǎn)品，再加入少許重金屬助沉劑E，過濾，濾液即為達(dá)標(biāo)水，外排或回用。

所處理的廢水為銅、鋅、鐵、錳、鉬、鈷、鎳、釩、稀土等濕法冶金過程產(chǎn)生的酸性廢水，它們含有大量的硫酸根、氟、氯離子及銅、鐵、鋅、鋁、錳、釩、稀土、鉛、鎘、砷、鉻、鎳、汞、鉈等金屬和重金屬離子。

本發(fā)明的工藝可以實現(xiàn)冶金礦山酸性廢水的處理及金屬、重金屬離子的再生與利用，得到如石膏、二氧化碳、硫酸鐵鋁、氫氧化銅、氫氧化鋅等多種產(chǎn)品，無廢渣和污泥產(chǎn)生。如，對某大型金銅礦山酸性浸銅分離產(chǎn)生的酸性廢水，按年產(chǎn)生廢水900萬噸計算，采用該技術(shù)，分離得到的產(chǎn)品和產(chǎn)量如下，液體二氧化碳31萬噸/年，發(fā)泡陶瓷104.4萬噸/年，高純氧化鋁1.56萬噸/年，鐵產(chǎn)品17.3萬噸/年，銅鋅產(chǎn)品0.27萬噸/年，總價值達(dá)到2.2億元/年；本發(fā)明技術(shù)可根本解決冶金礦山生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢水的出路問題，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會價值化統(tǒng)一。

與現(xiàn)有技術(shù)相比。本發(fā)明的優(yōu)點在于：1)本發(fā)明處理酸性廢水與傳統(tǒng)廢水處理不一樣。由過去的分步沉淀，改為一步法梯級處理，充分利用其存在價值，變廢為寶，在一個系統(tǒng)里使廢水中的有害成份去除，而有價成份保留，生產(chǎn)出石膏、二氧化碳、鐵、鋁硫酸鹽、銅鋅錳鎳鹽等產(chǎn)品。

2)通過調(diào)整體系酸堿性，使廢水處理變?yōu)殡A梯式分離過程，逐步得到沉淀產(chǎn)品，從而實現(xiàn)其功能化價值，使廢水處理后真正實現(xiàn)無廢渣排放。

3)通過分離出金屬、重金屬元素，實現(xiàn)金屬、重金屬元素富集，產(chǎn)品化，從而應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，廢水可以回用，最大化實現(xiàn)了其價值和資源化利用。

4)不使用硫化鈉、硫化氫、硫氫化鈉、硫化亞鐵等原料，降低了處理成本，使處理過程不產(chǎn)生有毒有害氣體，如硫化氫、二氧化硫、砷化氫等，生產(chǎn)過程安全，管理方便，運輸、貯存對人體無害。

5)處理工藝緊湊、簡便、處理量大、快捷、投資少、成本低、效益好�？煞謩e回收冶金、礦山等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水中的鎳、鋅、銅、鈷、鎢、鉬、貴金屬、稀土等有價金屬，同時可以去除鉛、砷、鎘、鉻、汞、鉈等毒性金屬元素，無毒性污泥產(chǎn)生，無二次污染。

（發(fā)明人：肖國光;韓琳;劉慧珍;謝芳立;伍威;馬珊;彭云昊;徐中海）