[发明专利]一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂及其制备方法和应用。该铁磁性吸附剂为核壳结构，包括磁铁矿颗粒和包裹所述磁铁矿颗粒的活性氢氧化铁；其制备方法如下：将磁铁矿颗粒与含Fe³⁺的溶液混合，调节体系pH至1‑2，然后在搅拌下缓慢滴加碱液调节体系pH至3.5‑4.5，反应20min‑40min，过滤，即得。将该铁磁性吸附剂应用于含氰溶液中可对含氰溶液中的氰化物进行高效脱除，并且回收容易，使用成本低。该铁磁性吸附剂解决了现有技术中的化学生物氧化法处理的氰化废液氰化物残留量高，物理化学吸附法无法经济工业运行的问题。

技术领域

本发明涉及氰化物治理技术领域，具体涉及一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

氰化物是剧毒物质。HCN人的口服致死量平均为50毫克，氰化钠约100毫克，氰化钾约120毫克。氰化物对人体的危害及健康的影响极大，氰化物对鱼类及其他水生物的危害也较大。水中氰化物含量折合成氰离子(CN^-)浓度为0.04-0.1毫克/升时，就能使鱼类致死。对浮游生物和甲壳类生物的CN^-最大容许浓度为0.01毫克/升。氰化物在水中对鱼类的毒性还与水的pH值、溶解氧及其他金属离子的存在有关。含氰废水还会造成农业减产、牲畜死亡。氰化物污染主要来自于工业中的废渣和废水排放，如：黄金的提取需要用氰化钠溶液浸出；煤焦化时，在干馏条件下碳与氨反应会产生氰化物；氢氰酸用于生产聚丙烯腈纤维，氰化钠用于金属电镀，矿石浮选以及用于染料和塑料生产；氰化钾用于白金的电解精炼，金属的着色、以及制药等化学工业。这些工业部门的废渣和废水都含有氰化物。如氰化浸金排放的氰化尾渣每年约2000万吨，其中氰化物含量50-1000mg/L；焦化厂的冷凝废水中氰化物含量按HCN计约为55毫克/升，蒸馏废水中约为0-20毫克/升，氨水中为200-2000毫克/升；丙烯腈生产中，每生产一吨丙烯腈约排出110-120公斤乙腈和50-100公斤HCN。

随着国家环保政策要求的不断提高和大力发展循环经济，建立氰化尾渣排放约束与管理机制势在必行。目前，氰化物的破除方法主要有化学氧化、生物氧化和其它物理化学吸附方法。化学氧化和生物氧化因生产成本低而广泛应用于氰化废液的工业处理中；但这两种方法一般只能氧化去除大多数游离氰根、硫氰根、弱酸溶性氰化物(WAD)，而无法有效去除强酸溶性氰化物(SAD)；因此处理后液中仍含有一定量的氰化物，这对周边环境仍会造成一定危害。为了有效去除这些残余的氰化物，往往需采用物理化学吸附的方法。目前的吸附方法有活性炭吸附处理和活性树脂吸附处理等。无论活性碳或树脂材料均面临氰化物脱附困难、吸附材料回用成本高的难题。这使得物理化学吸附法虽然能有效去除氰化废液中的氰化物，但很难获得大规模的工业应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中的化学或生物氧化法处理的氰化废液氰化物残留量高，物理化学吸附法无法经济工业运行的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂，该铁磁性吸附剂为核壳结构，包括磁铁矿颗粒和包裹所述磁铁矿颗粒的活性氢氧化铁。

进一步地，磁铁矿颗粒的粒度为-325目占90％以上。

根据本发明的另一方面，提供了一种氰化液中去除氰化物的铁磁性吸附剂的制备方法，包括以下步骤：将磁铁矿颗粒与含Fe³⁺的溶液混合，调节体系pH至1-2，然后在搅拌下缓慢滴加碱液调节体系pH至3.5-4.5，反应20min-40min，过滤，即得。

进一步地，含Fe³⁺的溶液中Fe³⁺的浓度为0.1g/L-1g/L。

进一步地，磁铁矿颗粒与含Fe³⁺的溶液混合后，混合体系中磁铁矿颗粒的浓度为1g/L-3g/L。