[发明专利]一种石煤酸性废水资源化利用的方法有效
申请号: | 201810526596.7 | 申请日: | 2018-05-25 |
公开(公告)号: | CN108728649B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 董玉明;李会强;张笛;裴丽丽;张红玲;徐红彬;张懿 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C02F9/04 | 分类号: | C02F9/04 |
代理公司: | 11332 北京品源专利代理有限公司 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石煤 酸性废水 资源化利用 硫酸镁 复盐 铁矾 废水 水循环处理 重金属回收 重金属离子 产品纯度 废水中和 分离回收 高效分离 工艺过程 清洁环保 蒸发结晶 回收 废水处理 结晶法 结晶镁 零排放 重金属 富集 夹带 脱氨 废渣 沉淀 返回 | ||
1.一种石煤酸性废水资源化利用的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将石煤酸性废水中的重金属离子回收,所述重金属离子回收采用吸附法或沉淀法,沉淀法所用沉淀剂为硫化物,得到重金属富集物和溶液,所述重金属富集物包括钒、铬、铁、钴、镍、铜、锌或镉中至少两种的组合;
(2)将步骤(1)得到的溶液富集后得到的高浓度含盐溶液中包括Mg2+、Na+、K+和NH4+,所述富集方法包括返回石煤浸取工序循环浸出或蒸发浓缩,加入含铁物质,所述含铁物质的加入量为生成黄铁矾所需理论量的0.1~3倍,发生沉淀反应,所述沉淀反应的pH值为-2~4,沉淀反应的温度为30~200℃,得到黄铁矾沉淀和溶液;
(3)将步骤(2)得到的溶液浓缩结晶,得到硫酸镁固体和溶液;
(4)将步骤(3)得到的溶液加入铵盐和/或氨水,结晶得到镁氮复盐MgSO4·(NH4)2SO4·6H2O和溶液,所得溶液返回步骤(1)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述石煤酸性废水为石煤硫酸法提钒工艺废水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述石煤酸性废水中不含Cl-和F-。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述石煤酸性废水的pH小于7。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述石煤酸性废水的pH为0~6。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述重金属离子回收采用吸附法。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述吸附法所用吸附剂为螯合树脂和/或生物吸附剂。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述螯合树脂的功能基团包括含氮功能基团、含磷功能基团、含氧功能基团或含硫功能基团中任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述螯合树脂的功能基团为含氮功能基团和/或含磷功能基团。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述生物吸附剂包括天然有机吸附剂及其改性物、微生物及其改性物或农林牧渔业废弃物及其改性物中任意一种或者至少两种的组合。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硫化物包括硫化钠、硫化钾、硫化铵、硫氢化钠、硫氢化钾或硫氢化铵中任意一种或者至少两种的组合。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述富集物中还包括铝和砷。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述富集方法为返回石煤浸取工序循环浸出。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述富集方法为返回石煤浸取工序循环浸出时,所述高浓度含盐溶液中Mg2+浓度为10~25g/L。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述高浓度含盐溶液中Mg2+浓度为15~20g/L。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述富集方法为返回石煤浸取工序循环浸出时,所述高浓度含盐溶液中Na+浓度≤150g/L。
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