[发明专利]高分子螯合沉淀剂二步法回收矿山酸性废水中铜铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理方法，尤其是涉及高分子螯合沉淀剂二步法回收矿山酸性废水中铜铁的方法。

背景技术

酸性矿山废水因其pH值低、酸度大，且含有大量的重金属，会造成矿区周围水体的严重污染。其中全国铜矿山废水的综合治理达标率仅为70％。尚有30％左右的废水未经处理直接外排，现有处理装置运行率也仅为20％，矿山开采和利用所产生的含铜酸性废水已成为对水生态环境造成污染最严重的行业之一。因此急需能高效环保的含铜酸性废水处理工艺。

目前处理含铜酸性废水的工艺主要有石灰中和法和硫化物沉淀法。中国专利CN101974690A采用氢氧化钙分离了稀土元素，中国专利CN102786133A采用石灰乳回收酸性矿山中铜和铁，但石灰中和法会带来大量沉渣，而这些沉渣不能被再次利用，不是存在尾矿库占大量库容，就是被填埋后遇酸会有二次污染，且出水不能稳定达标排放。

硫化物法需要三段处理，首先用液碱把铁先沉淀下来，第二步用硫化物把铜沉淀下来，第三步再用液碱调节至pH中性让水达标，中国专利201110408370采用硫化物治理矿上废水，但此过程会产生大量硫化氢气体二次污染，铁渣因含水量高无法再次利用，同样是占库容废渣，硫化铜渣因颗粒极小难以固液分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用两步法，具有工艺简单，无二次污染，出渣都能成为产品，且容易压滤，做到零库容，出水可全面稳定达标，出水可回用选矿的高分子螯合沉淀剂二步法回收矿山酸性废水中铜铁的方法。

本发明包括以下步骤：

1）在矿山酸性废水中加入液碱，调节pH到2.7后进入下一搅拌反应槽，再加入高分子螯合提铜剂，调节pH到4.2～4.4；

2）再加入絮凝剂沉降，固液分离，沉渣为含铜20%～30%铜精矿，上清液进入提铁反应槽，加入高分子螯合提铁剂，调节pH到8.2～8.5，加絮凝剂沉降，固液分离，沉渣为铁精矿，上清液可达一级排放标准，可直接排放或回用。

在步骤1）中，所述液碱可采用浓度为30%的氢氧化钠溶液；调节pH到2.7后进入下一搅拌反应槽时，液碱只起到中和游离酸的作用并不会产生沉淀渣；所述高分子螯合提铜剂按质量百分比的原料组成可为：二甲基硫代氨荒酸35%、乙二胺四乙酸15%、余量为水。

在步骤2）中，所述絮凝剂可选自聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺可采用分子量为1400万阳离子型聚丙烯酰胺；所述高分子螯合提铁剂按质量百分比的原料组成可为：二巯基丁二酸钠40%、N,N′-二(2-羟苄基)乙二胺-N,N′-二乙酸25%、余量为水。

与现有的工艺相比，本发明不采用先除铁，再提铜，最后再沉淀达标的三步法，而是直接先提铜，提铜后再提铁，提铁完成工艺便完成，即两步法。传统工艺用硫化物法，则必须先用碱沉淀铁，否则加入硫化物后会同时生成铁和铜的硫化物沉淀，铜不仅沉不干净而且药剂消耗量非常大，沉渣含铜低不能成为铜精矿。而本发明使用的高分子螯合剂因为对铜有极强的选择性，可在含铁溶液中直接先把铜沉出，且反应过程不产生硫化氢气体。在提铜，提铁反应后，沉渣均为可再次利用的产品，而不是占库容的废渣，即可做到零库容。提铜和提铁反应均无硫化氢等气体产出，无气体二次污染。所用药剂为高分子螯合提铜剂，高分子螯合提铁剂，和液碱(30%NaOH)，聚丙烯酰胺絮凝剂(分子量1400万阳离子型)。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步的说明。