[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

说明书

本发明公开了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复合型净水剂的方法，属于废酸处理与回收利用领域。所述方法包括：硫化法沉淀除砷、制备聚合氯化铝铁净水剂、聚合氯化铝铁除铅与镉、氧化再聚合共4个步骤。本发明可以实现含铁、砷与多种重金属废盐酸中的砷富集到硫化砷渣，铅与镉富集到硫化铅镉渣中被分步分离，而最终的所得聚合氯化铝铁复合型净水剂符合国家相关产品质量标准。本发明危废盐酸中的铁、砷及所有重金属得以利用，盐酸也得以利用，不产生二次污染。本发明原理可信、工艺可行、成本低廉、管理方便，有很好的实用价值，本发明成功应用于生产实践，将有助于湿法冶炼锗行业健康、环保、可持续发展。

技术领域

本发明属于废盐酸处理与回收利用领域，具体涉及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。

技术背景

湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸处理与回收现行工艺采用酸碱中和法，此法消耗石灰多，并产生大量含重金属的危废渣，难于进一步利用或者处置，且废渣中的重金属和Cl^-极易渗出而引发二次环境污染。由于缺乏合适的处理和处置工艺，危废处置企业不得不违法堆存含重金属的中和危废渣，已经诱发环境污染刑事案件，企业环保压力非常大，成为制约锗冶炼全行业发展的一个瓶颈问题。

膜回收废酸法：扩散渗析膜回收废酸是根据盐酸与酸中其余金属离子半径差距或膜内外侧离子浓度差的规律，废酸中的盐酸选择性的透过扩散或电渗析膜，进入水中富集，半径较大的离子被截留在废酸中，此法处理成本高，现有的商品膜处理含多种重金属离子共存的盐酸体系，其选择性较低，同时产生大量低浓度废酸需进一步中和法处理。可能由于铁离子容易和氯离子形成螯合物，经过膜渗析处理的酸，铁还是难于分离，其他重金属的分离的效果也不是很好，发明者尝试采用多种国内外优质扩散和电渗析膜处理此种废酸，均没有奏效。

中国专利CN107245582A公开了一种含重金属废酸的处理方法，具体是将硫化钡与硫酸溶液反应制取硫化氢，硫化氢通入含重金属废酸的硫化装置内进行除砷反应，其主要针对的是含砷的硫酸体系。

中国专利CN108046507A，中国专利CN207862100U公开了一种含重金属的酸洗废液资源化的方法，大致工艺路线是一种含铅与铁的酸洗废酸经萃取铁和锌、反萃取回收铁盐、反萃取回收锌盐、萃取剂回用、蒸发回收盐酸和回收铅盐。回收得到高纯度的氢氧化铁、氢氧化锌、盐酸和氯化铅。该发明工艺路线主要是萃取和蒸馏。

中国专利CN104649385A公开了一种利用废盐酸制备聚合氯化铝铁复合型净水剂的方法，具体是利用氧化度（估计是三价铁和总铁的摩尔比）为40%的钢铁酸洗废酸，废酸先与氢氧化铝在90℃～110℃反应，再加入铝酸钙粉反应，同时按Fe³⁺:Fe²⁺为1:1另外补加亚铁，得聚合氯化铝铁产品。为保证较高的氢氧化铝溶解率，该方法对酸浓度有一定要求。该发明专利主要是两步法利用废酸生产聚合氯化铝铁。

针对以上问题，目前未见湿法冶炼锗过程中产生的含铁、砷与多种重金属的废盐酸有效处理，尤其是将废酸中的各重金属分步分离与回收，最终生成的聚合氯化铝铁的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用湿法冶炼锗过程中产生的含铁、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。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种利用湿法冶炼锗过程中产生的含铁、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，步骤为：