專利名稱：含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及廢水或污水的治理，具體地說是涉及一種 含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，鉬及其化合物的應(yīng)用范圍越來越廣，消耗量越來越大， 有限的鉬資源日趨減少。因此，對廢鉬的回收利用具有重要意義。而生產(chǎn)廢水中不僅含有 重金屬鉬，還含有其余的重金屬離子，給重金屬鉬的提純與回收增加了困難。處理不當(dāng)則會 造成回收產(chǎn)品的重金屬含量偏高或是有價鉬的浪費(fèi)。目前含重金屬廢水處理方法應(yīng)用較多的有采用加堿調(diào)節(jié)酸度，絮凝沉淀分離的方 法，此方法雖然操作簡單，但是由于廢水中重金屬鉬并不是以金屬陽離子的形式存在，而是 以鉬酸根離子的形式存在，所以用加入氫氧化物的方法沉淀去除重金屬鉬的處理效果很不
王困相傳統(tǒng)的處理方法只是將廢水中的重金屬離子去除，并不能回收純度較高重金屬 鉬。例如采用PAC混凝和活性炭聯(lián)用的技術(shù)處理含重金屬廢水，粉末活性炭吸附和混凝聯(lián) 用對鉬的去除效果非常明顯。當(dāng)粉末活性炭的投加量達(dá)到一定濃度后，對鉬及其余重金屬 的處理效果較好，此時水樣中鉬及其余重金屬的含量已經(jīng)很低，雖然該方法處理效果較 好，但是該方法的主要去除機(jī)理是因?yàn)榛钚蕴康奈阶饔?，而?dāng)活性炭吸附飽和時則活性 炭再生較為困難，而且被吸附于活性炭中除了鉬還有其余重金屬，重金屬間的分離較為困 難。(王作鵬，傅金祥，張丹丹等.PAC吸附與強(qiáng)化混凝聯(lián)用工藝對鉬污染飲用水的研究.生 態(tài)環(huán)境，43-44.)(胡小芳，丁衛(wèi)，張建國等.化學(xué)沉淀法對水中鉬、鈷金屬污染物的應(yīng)急處 理技術(shù)研究.供水技術(shù).2010. 4 (1):2廣24)。很多文獻(xiàn)中都有用離子交換法處理含重金屬鉬廢水的介紹，或是采用離子交換樹 脂法分離重金屬鎢鉬的報導(dǎo)，取得了比較好的處理效果，但是從實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中如果廢水中 含有其余的重金屬離子也會被離子交換樹脂所吸附，水質(zhì)再生后的溶液中依然含有高濃度 的重金屬離子，而且離子交換樹脂吸附容量小、樹脂再生率低，樹脂解吸時間長，處理周期 長，樹脂的大量使用也大大增加了處理成本。(梁宏，盧基爵.離子交換法從含鉬酸性廢液 中回收鉬.中國鉬業(yè).1999，23 (3)43^45.)(陳敏.用樹脂回收鉬酸銨生產(chǎn)廢液中鉬及 有價資源的研究及生產(chǎn)實(shí)踐.中國鉬業(yè).2008，32(5):1廣13.)(胡健，王學(xué)文，肖連生等. 鉬酸鹽溶液離子交換鉬釩分離機(jī)理.中國有色金屬學(xué)報.2008，18 (1):112 116.)(李志 松，李群松，舒均杰.樹脂吸附法從含鉬廢水中回收制備三氧化鉬.精細(xì)化工中間體.2009， 32 (2) :60 63)。利用納濾膜處理技術(shù)處理含重金屬廢水在處理廢水時也有一定的效果，由于納濾 膜多為復(fù)合膜及荷電膜，因而納濾膜具有較強(qiáng)的耐壓密性和較強(qiáng)的抗污能力，納濾膜的荷 電性使膜對離子表現(xiàn)出靜電作用，能根據(jù)離子大小及電價高低的不同而對低價離子和高 價離子進(jìn)行分離。該方法對鉬和其他高價金屬有較高的截留率，但是截留下來的物質(zhì)中含
3有各種重金屬，后續(xù)分離較困難，而且該方法只局限于小型中試，實(shí)際處理過程中膜的損 耗、堵塞現(xiàn)象非常嚴(yán)重，造成了使用該方法的成本非常高。(唐麗霞，周新文，唐軍利等. 納濾膜處理含鉬酸性廢水的試驗(yàn)研究.中國鉬業(yè).2009，33 (3):27 29.)。而在處理廢水的同時能夠分離重金屬鉬以及其余重金屬離子則既可以達(dá)到廢水 排放的要求，又可以回收有價重金屬鉬，而且省去了后續(xù)重金屬分離過程。目前在公開的專利中并未見有采用加入硫化物沉淀處理含重金屬鉬廢水并且回 收鉬的，而其在反應(yīng)中產(chǎn)生的硫化氫氣體可以通過裝置密封并用堿液吸收的方法解決，經(jīng) 過大量的實(shí)驗(yàn)也證明該方法對重金屬鉬的去除非常有效，而且回收率也非常高。所以本專 利所采用的硫化物的沉淀提純方法是一種具有反應(yīng)時間快、處理成本低、處理設(shè)備簡便、處 理效果好、回收利用率高等優(yōu)點(diǎn)的提純工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
(1)將待提純的含重金屬鉬與其余重金屬的廢水放入反應(yīng)池中，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水 至堿性，然后加入一定濃度一定量的硫化鈉，在常溫下反應(yīng)1小時，過濾廢水并將濾后廢水 放入一密封裝置；
(2)用鹽酸調(diào)節(jié)的廢水的pH值在1 3之間，在常溫下反應(yīng)1 3小時以保證鉬酸根 離子全部轉(zhuǎn)化為三硫化鉬沉淀；所產(chǎn)生的硫化氫氣體用吸收塔吸收，吸收液為氫氧化鈉，向 所得溶液加入絮凝劑并快速攪拌反應(yīng)，靜置2 5分鐘，待沉淀物沉降，排放上清液并通過 過濾裝置，而沉淀物硫化鉬經(jīng)收集處理后可回用；
(3)調(diào)節(jié)所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入混合混凝劑并快速攪拌以去除多余 硫離子和進(jìn)一步的提高出水水質(zhì)，靜置2 5分鐘，待沉淀物沉降，排放上清液并過濾以保 證出水的水質(zhì)。本發(fā)明中，步驟⑴所廢水中重金屬鉬與加入的硫化納的摩爾比為1 :3 1 :10。本發(fā)明中，步驟(2)中所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。本發(fā)明中，步驟(3)中所述混合混凝劑為聚合氯化鋁和硫酸亞鐵復(fù)配的混凝劑。本發(fā)明降低了含重金屬鉬廢水的提純成本，可有效的降低廢水中重金屬鉬及其余 重金屬的含量，克服了傳統(tǒng)方法處理成本高等缺點(diǎn)，回收利用利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效
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圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
配置含鉬100 mg/L、鐵5mg/L、銅5mg/L、鋅5mg/L的溶液，將溶液的pH值用氫氧化鈉 溶液調(diào)至堿性，按鉬和硫化鈉質(zhì)量比1 :3的比例投加硫化鈉，在常溫下反應(yīng)1小時，向所得 溶液中加入絮凝劑并快速攪拌，靜置5分鐘，排放沉淀物上的清液并過濾。用鹽酸溶液調(diào)節(jié)
4過濾后的溶液的PH值至2，在常溫下反應(yīng)2小時，待產(chǎn)生沉淀后加入絮凝劑聚丙烯酰胺并 快速攪拌，靜置5分鐘，排放沉淀物上的清液并過濾。調(diào)節(jié)過濾后的溶液的PH值至中性條 件，加入聚合氯化鋁和硫酸亞鐵的混合混凝劑并快速攪拌，靜置2分鐘，排放沉淀物上的清 液并過濾。分別檢測每一部過濾后溶液中各重金屬的含量。其結(jié)果如下表
權(quán)利要求
一種含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法，其特征在于具體步驟如下(1)將待提純的含重金屬鉬與其余重金屬的廢水放入反應(yīng)池中，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水至堿性，然后加入硫化鈉，在常溫下反應(yīng)1小時，過濾廢水并將濾后廢水放入一密封裝置；(2)用鹽酸調(diào)節(jié)廢水的pH值在1～3之間，在常溫下反應(yīng)1～3小時，以保證鉬酸根離子全部轉(zhuǎn)化為三硫化鉬沉淀；所產(chǎn)生的硫化氫氣體用吸收塔吸收，吸收液為氫氧化鈉，向所得溶液加入絮凝劑并快速攪拌反應(yīng)，靜置2～5分鐘，待沉淀物沉降，排放上清液并通過過濾裝置，沉淀物硫化鉬經(jīng)收集處理后可回用；(3)調(diào)節(jié)所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入混合混凝劑快速攪拌以去除多余硫離子和進(jìn)一步的提高出水水質(zhì)，靜置2～5分鐘，待沉淀物沉降，排放上清液并過濾以保證出水的水質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法，其特征在于步驟(1)中廢水中重金屬鉬與加入的硫化納的摩爾比為1:3 1 :10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法，其特征在于步驟(2)中加入的絮凝劑為聚丙烯酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法，其特征在于步驟(3)中所加入的混合混凝劑為聚合氯化鋁和硫酸亞鐵復(fù)配的混凝劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鉬等重金屬廢水中硫化鉬的提純方法。具體步驟為將待提純的含重金屬鉬與其余重金屬的廢水放入反應(yīng)池中，調(diào)節(jié)廢水至堿性，加入硫化鈉反應(yīng)，過濾廢水并將濾后廢水放入一密封裝置，調(diào)節(jié)廢水的pH值至1～3，常溫下反應(yīng)以保證鉬酸根離子全部轉(zhuǎn)化為硫化鉬沉淀；所產(chǎn)生的氣體用吸收塔吸收，吸收液為氫氧化鈉，向所得溶液加入絮凝劑聚丙烯酰胺并快速攪拌反應(yīng)，靜置，待沉淀物沉降，排放上清液并通過過濾裝置，沉淀物處理后回用。然后調(diào)節(jié)所得的酸性溶液的pH值至中性，并且加入聚合氯化鋁和硫酸亞鐵復(fù)配的混凝劑并快速攪拌以去除多余硫離子和進(jìn)一步的提高出水水質(zhì)，靜置，待沉淀物沉降過濾。本發(fā)明具有處理效果好，處理設(shè)備簡便，處理成本低、回收所得硫化鉬純度較高等突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F1/66GK101973652SQ201010296380
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者張冰如, 忻少華, 李風(fēng)亭 申請人:同濟(jì)大學(xué)