公布日：2023.12.22
申請日：2023.09.15
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C01G49/00(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于濕法冶金和生態(tài)環(huán)保領域，公開了一種工業(yè)廢水中砷的無害化處置方法，該方法具體包括如下步驟：首先通過研磨或分散劑的作用擴大晶種比表面積，可以有效降低晶種用量、縮短固砷反應時間和增強固砷渣的穩(wěn)定性。之后工業(yè)廢水加入中和劑得到pH中和液，向pH中和液加入氧化劑和三價鐵液組成混合液，控制混合液內(nèi)Fe/As摩爾比為1.0～2.5，pH為0.5～2.5，反應溫度為85～98℃，最后加入擴大比表面積的晶種反應合成得到低浸出毒性臭蔥石固砷渣。所得臭蔥石具有超強的砷浸出穩(wěn)定性，符合GB18598-2019的可填埋標準值。
權利要求書
1.一種工業(yè)廢水中砷的無害化處置方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S1)選取晶種，再對晶種進行預處理；S2)向待處理的工業(yè)廢水中加入pH中和劑調(diào)節(jié)pH值，得到中和液；S3)向S2)得到的中和液中加入混合試劑，調(diào)節(jié)pH值為0.5～2.5，再以一定的升溫速率緩慢加熱，加熱至終點溫度，得到混合液；S4)向S3)得到的混合液中加入S1)中處理后的晶種進行結晶反應，反應完成后，即生成結晶臭蔥石，即完成無害化處置。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)中的預處理方式為研磨或加入分散劑進行分散處理。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述研磨工藝，是將晶種研磨至粒度為10～50目；所述分散處理為：將濃度為1～5g/L的分散劑與晶體均勻混合，所述分散劑為PVP、PAA或PVA。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)中調(diào)節(jié)的pH值為0.5～2.5；所述pH中和劑為無機酸或無機堿。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3)中的混合試劑為氧化劑和三價鐵液的混合溶液；所述氧化劑的加入量為所述工業(yè)廢水中砷的物質(zhì)的量的1～3倍；所述三價鐵液的加入量為Fe/As摩爾比為1.0～1.5。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化劑為雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸鈉的任意一種；所述三價鐵鹽為硫酸鐵、氯化鐵中的一種或兩種的混合物。
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述S3)中的升溫速率為4～6℃/min，終點溫度為85～98℃。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4)中的晶種加入量為濃度為5～15g/L。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4)中反應時間為4～6h。
10.一種臭蔥石，其特征在于，所述臭蔥石采用如權利要求1-9任意一項所述的方法制備得到，所得臭蔥石具有超強的砷浸出穩(wěn)定性，符合GB18598-2019的可填埋標準值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢水中砷的無害化處置方法，以解決現(xiàn)有技術的上述以及其他潛在問題中任一問題。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種工業(yè)廢水中砷的無害化處置方法，該方法包括以下步驟：
S1)選取晶種，再對晶種進行預處理；
S2)向待處理的工業(yè)廢水中加入pH中和劑調(diào)節(jié)pH值，得到中和液；
S3)向S2)得到的中和液中加入混合試劑，調(diào)節(jié)pH值為0.5～2.5，再以一定的升溫速率緩慢加熱，加熱至終點溫度，得到混合液；
S4)向S3)得到的混合液中加入S1)中處理后的晶種進行結晶反應，反應完成后，即生成結晶臭蔥石，即完成無害化處置。
進一步，所述S1)中的預處理方式為研磨或加入分散劑進行分散處理。
進一步，所述研磨工藝為：將晶種研磨至粒度為10～50目；
所述分散處理為：將濃度為1～5g/L的分散劑與晶體均勻混合，所述分散劑為PVP、PAA或PVA。
進一步，所述S2)中調(diào)節(jié)的pH值為0.5～2.5；
所述pH中和劑為無機酸或無機堿。
進一步，所述S3)中的混合試劑為氧化劑和三價鐵液的混合溶液；
所述氧化劑的加入量為所述工業(yè)廢水中砷的物質(zhì)的量的1～3倍；
所述三價鐵液的加入量為Fe/As摩爾比為1.0～1.5。
進一步，所述氧化劑為雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸鈉的任意一種；所述三價鐵鹽為硫酸鐵、氯化鐵中的一種或兩種的混合物。
進一步，所述S3)中的升溫速率為4～6℃/min，終點溫度為85～98℃。
進一步，所述S4)中的晶種加入量為濃度為5～15g/L。
進一步，所述S4)中反應時間為4～6h。
一種臭蔥石，所述臭蔥石采用上述的處置方法得到，所得臭蔥石具有超強的砷浸出穩(wěn)定性，符合GB18598-2019的可填埋標準值。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：由于采用上述技術方案，本發(fā)明通過研磨或分散劑對晶種進行擴大比表面積處理即可以有效縮短臭蔥石反應時間3～6h，提升生產(chǎn)效率；又能進一步穩(wěn)定臭蔥石的浸出毒性(低于0.5mg/L)，還能降低晶種用量，減少渣量。此外三價砷的氧化過程在緩慢升溫中進行，可以省去定溫氧化工序，簡化工藝流程。
（發(fā)明人：孫云龍;章紅科;楊廳）
