[发明专利]一种改性赤泥协同CuO粉处理有色冶炼污酸中砷的方法

说明书

本发明涉及一种改性赤泥协同CuO粉处理有色冶炼污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明所述方法为首先将赤泥进行干燥，干燥后进行研磨，然后用HCl进行预处理；将H₂O₂加入污酸中进行混合,在常温下进行氧化预处理；然后将HCl活化的赤泥和CuO粉的混合物加入氧化预处理的污酸中，常温搅拌脱砷反应，最后固液分离。本方法利用HCl活化赤泥协同CuO粉除砷，工作流程简单，除砷效果明显，具有广阔的前景。

技术领域

本发明涉及一种改性赤泥协同CuO粉处理有色冶炼污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。

背景技术

赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物，根据其生产方式不同可分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥和联合法赤泥（即烧结法与拜耳法联用）。其中烧结法单位能耗大，流程复杂，一般用于从低品位铝土矿提炼氧化铝；拜耳法生产氧化铝则能获得更高质量的氧化铝产品，2011年烧结法生产氧化铝仅占氧化铝生产总量的2.5%左右。我国每年氧化铝产量超过100万吨，生产1t的氧化铝则有1～2t 的赤泥产出，并且随着铝产业的扩大和铝矿石品位的降低，赤泥的产量将会逐年增加。目前国内赤泥的处置方法主要为露天筑坝、露天堆放，不仅占用大量的土地资源，还会对周围大气、水、土壤、微生物等环境造成严重污染，而且长期的堆积处理为当地环境埋下安全隐患。因此，改性赤泥废弃物的综合利用，是当前铝冶炼行业可持续发展的终于途径。

目前，污酸的处理方法主要有氧化与共沉淀法。但是该方法还有许多不足，毒性污泥所带来的诸多处理难题；用改性赤泥协同CuO粉处理污酸符合国家以废制废的方针，并且浸出液中As的浓度小于5mg/L，符合毒性浸出后溶液中的As浓度低于国家《危险废物浸出毒性鉴别标准》（GB 5085.3-2007），属于一般固体物，送安全处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性赤泥协同CuO粉处理有色冶炼污酸中砷的方法，本发明利用廉价的赤泥和CuO粉除砷，不仅减少污酸处理过程中污泥的堆存量，还达到了以废治废的效果，工艺操作简单、生产成本低具有较广阔的市场前景。

本发明通过以下技术方案实现：

一种改性赤泥协同CuO粉处理有色冶炼污酸中砷的方法，具体包括以下步骤：

（1）将赤泥干燥后进行球磨研磨，球磨后赤泥粒径控制在200目以下；

（2）将步骤（1）得到的赤泥用HCl溶液进行预处理，再用去离子水冲洗干净，干燥后备用；

（3）按活化赤泥和CuO粉质量比为8:1～10:1的比例将步骤（2）得到的活化赤泥和CuO粉混合均匀；

（4）按H₂O₂与砷的摩尔比为1:1～1.1:1的比例，将H₂O₂与有色冶炼污酸进行混合，在常温下预处理1～2h；

（5）将步骤（3）的活化赤泥和CuO粉的混合物加入步骤（4）氧化预处理的污酸中，在常温下搅拌反应；反应产物固液分离，获得富砷固废和滤液，检测滤液达标后进行下一步处理。

优选的，本发明步骤（1）中的干燥条件为：500℃干燥6h。

优选的，本发明步骤（1）中球磨条件为：转速为100-200r/min，研磨时间为10-15min。

优选的，本发明步骤（2）的预处理过程中：HCl溶液与赤泥的液固比mL:g为10～15:1，HCl溶液的浓度为1.0mol/L，预处理时间为1～2h。

优选的，本发明步骤（2）中干燥条件为120℃干燥6h。

优选的，本发明步骤（4）中所述有色冶炼污酸的砷含量为6100～10000mg/L，例如铜冶炼烟气洗涤过程中产生的废酸。