[发明专利]含铊废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种废水的处理方法，更具体地说，是一种含铊废水的处理方法。

铊和铊化物是剧毒物质，在生产NaI（TI）晶体中会产生含铊的废水，其含铊量一般为2～15mg/l，甚至有的达100mg/l。根据我国规定的有毒重金属废水排放的最严格的标准（如汞）应为≤0.05mg/l。因此，含铊废水的含铊量大大超过了该标准。为了防止和避免含铊废水对环境的污染，必须降低含铊废水中的铊含量，以达到排放标准。

目前，分离铊的方法有离子交换法、萃取法、自然蒸发法和沉淀法。离子交换法需洗脱，对洗脱后的浓缩液还需进一步处理。萃取法有萃取和反萃取过程，反萃取出的浓缩液也需进一步处理，其过程较复杂。自然蒸发法占地多，含铊废水又暴露在外，对人畜皆不安全。沉淀法较上述方法都简单，它分有机沉淀和无机沉淀两种。有机沉淀法所用的沉淀剂价格贵，不宜作工业含铊废水的处理，这些试剂有硫脲、巯乙酰替萘胺、8-巯基喹啉、甲基橙、乙二胺、四苯硼酸钠……等。无机沉淀法有硫离子沉淀铊（《Removal of metals from wastewater.Neutralization and Precipitation》，Cushnic.G.C.1984），该方法除铊效果较好，因为TlS溶度积为5×10^-21，沉淀剂价格也便宜，但该方法加入硫，最后在被处理废水中含硫量＞1mg/l，仍不能排放，否则需进一步除硫。

本发明目的是提供一种不引入有害物质，除铊效果好的含铊废水的处理方法。

本发明是这样来实施的。采用Tl（OH）₃沉淀法。Tl（OH）₃为难溶化合物，其溶度积为6.3×10^-46。自然界及废水中的铊为Tl⁺。为沉淀铊，需把铊氧化成Tl³⁺，Tl⁺→Tl³⁺的标准氧化还原电位E₀＝1.26，只要氧化剂的氧化性强E₀＞1.26，就可以将Tl⁺→Tl³⁺。但是作为工业用废铊液处理，加入的氧化剂必须是价廉、易得、适用，可选用的氧化剂有NaClO、Cl、双氧水、溴水…等。在加入氧化剂之前，先要使含铊液酸化再氧化，如下式所示：

所用的酸为无机酸，有H₂SO₄、HNO₃、HCl。待Tl³⁺生成后，加入碱，即生成Tl（OH）₃沉淀。为使Tl（OH）₃沉淀得完全，尚需加入共沉淀剂，所加入的共沉淀剂也必须是便宜易得的，首先是Ca²⁺，其次是Al³⁺，如CaCl₂、Ca（OH）₂、AlCl₃·6H₂O、NH₃Al（SO₄）₂·12H₂O、KAl（SO₄）₂·12H₂O、Al₂（SO₄）₃·18H₂O等。加入的沉淀剂可以是NaOH、NH₃OH。氧化剂的加入量，以摩尔量计，应为Tl⁺的15倍以上为好，当废水中含铊量≤40mg/l时，加入的近饱和氯气的NaClO液量为0.5～2ml/l，加入的酸量以pH＝2～5即可。加入的共沉淀剂量为0.5～1g/l。当废水中铊含量再高时，则加入试剂量相应增加。加入酸、氧化剂、共沉淀剂的同时要充分搅拌，使氧化充分完成。加入的碱量依加入共沉淀剂的种类而定，当共沉淀剂为Ca²⁺时，则碱的加入量以溶液pH≥11为准，共沉淀剂为Al³⁺时，以pH＝7～8为准。