[发明专利]一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法

权利要求书

1.一种利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

A、硫化法沉淀除砷：先进行沉淀除砷，将含铁、砷与多种重金属废盐酸a1与硫化钠和/或硫氢化钠溶液混合，本方案按照所加硫化剂能提供硫离子摩尔量n_s1与废酸a1中两种金属离子铁和砷的总摩尔量n_铁+砷的比值确定步骤A的硫化剂的消耗量，常温搅拌反应6h，静置24h，过滤后得除砷废酸a2与硫化砷渣a3；

B、制备聚合氯化铝铁净水剂：将步骤A所得废酸a2与铝酸钙粉混合，以88～110°C下搅拌反应6h，过滤并用清水反洗滤饼，得含重金属液体聚合氯化铝铁b1与钙渣b2，含重金属液体聚合氯化铝铁b1静置陈化24h备用；

C、硫化法沉淀除铅：本方案按照所加硫化剂提供的硫离子摩尔量n_s2与含重金属液体聚合氯化铝铁b1中4种金属离子铁、锌、铅、镉的总摩尔量n_金属离子的比值确定步骤C硫化剂的消耗量，本方案确定的n_s2：n_金属离子值为0.25~0.35，将步骤B所得含重金属液体聚合氯化铝铁b1与硫化钠和/或硫氢化钠混合，常温搅拌反应4h，静置24h后过滤得聚合氯化铝铁粗产品与硫化铅镉渣c2；

D、聚合氯化铝铁氧化再聚合：将步骤C所得聚合氯化铝铁粗产品与氯酸钠混合，常温下搅拌反应2h，再以88～110°C下反应4h，所得聚合氯化铝铁产品，氯酸钠使用量为1～2g/L。

2.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于步骤A中所述含铁、砷与多种重金属的废盐酸a1为湿法冶炼锗过程中产生的废盐酸，主要成分的质量浓度是：HCl为10～23%， Fe为10～25g/L，Zn为10～33g/L， As为1.5～8g/L，Pb为1.5～3g/L，Cd为250～600mg/L。

3.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于步骤A中单独用硫化钠一步法除砷时，n_S1：n_铁+砷的比值为0.7，所需的S^2-由硫化钠提供，所得除砷酸的盐酸浓度为9%～15%。

4.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于步骤A中采用硫化钠与硫氢化钠协同一步法沉淀除砷时，所需的S^2-由硫化钠与硫氢化钠共同提供， n_S1：n_铁+砷的比值为0.85，其中硫化钠提供的硫离子摩尔量占比为60%，硫氢化钠提供的硫离子摩尔量占比为40%，此时，步骤A所得除砷废酸a2的盐酸浓度为10%～17%。

5.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于步骤A中采用硫化钠与硫氢化钠协同两步法沉淀除砷时，所需的S^2-由硫化钠与硫氢化钠提供， n_S1：n_铁+砷的比值为1.1，第一步反应过程中由硫氢化钠提供的硫离子摩尔量占所需S^2-总摩尔量的90.9%，第二步反应时提供的硫离子摩尔量占所需S^2-总摩尔量的9.1%；步骤A所得除砷废酸a2的盐酸浓度为12～19%，除砷废酸a2中砷＜5mg/L。

6.根据权利要求1所述的利用湿法冶炼锗产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸制备聚合氯化铝铁净水剂的方法，其特征在于步骤A中所述的反应在常温条件下，反应时间为4h，反应后静置时间为12h。