對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸廢水處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，首先向含少量金屬離子的稀硫酸溶液中加入氨基化合物，室溫?cái)嚢韬螅^(guò)濾，得到含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液1；其次將濾液1送入裝有D101大孔吸附樹(shù)脂的固定床，吸附后，得到濾液2；再將濾液2送入裝有732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的固定床，即得完全處理后的濾液3；最后將硫酸鹽沉淀劑進(jìn)行熱分解，得濃硫酸溶液及氨基化合物，將氨基化合物加入待處理的硫酸廢水中進(jìn)行循環(huán)使用。實(shí)現(xiàn)了低成本且簡(jiǎn)單、快捷的對(duì)硫酸廢水中的硫酸進(jìn)行充分回收再利用，并對(duì)處理后的廢水能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于硫酸廢水的處理方法，特別是指一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸廢水處理方法。 【背景技術(shù)】
[0002]硫酸是化工行業(yè)中利用率比較高的試劑之一，在冶金、礦山開(kāi)發(fā)或有機(jī)合成等方面具有廣泛的應(yīng)用，然而如何方便、簡(jiǎn)單且低成本的對(duì)其工藝流程中產(chǎn)生的硫酸廢水進(jìn)行治理，是許多企業(yè)目前面臨的一個(gè)技術(shù)難題。許多企業(yè)為了節(jié)約成本，并沒(méi)有對(duì)排放出的廢水進(jìn)行完整的處理，甚至不處理而直接排放。
[0003]目前國(guó)內(nèi)對(duì)硫酸廢水的處理方法一般是采用蒸餾濃縮法或氫氧化鋇(或氧化鈣)沉淀法:
(I)當(dāng)廢水中的硫酸的濃度相對(duì)較高時(shí)，一般采用蒸餾濃縮法進(jìn)行回收再利用，但由于硫酸的強(qiáng)腐蝕性，其對(duì)設(shè)備或裝置具有較高的要求；而且硫酸廢水中一般含有一定濃度的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物，當(dāng)采用濃縮法對(duì)硫酸進(jìn)行再利用時(shí)，其濃縮液中的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物的濃度也進(jìn)一步提高，從而限制了這些回收后的硫酸的進(jìn)一步再利用。
[0004](2)當(dāng)廢水中的硫酸的濃度相對(duì)較低時(shí)，一般采用氫氧化鋇或氧化鈣進(jìn)行沉淀處理，該法雖然一定程度上解決了硫酸的回收問(wèn)題，但由于其副產(chǎn)品為硫酸鋇或硫酸鈣，其市場(chǎng)需求量不大，且經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高；但由于廢水中還有一定的金屬離子，便會(huì)對(duì)用沉淀法得到的硫Ife鎖或硫Ife 鈣副廣品的純度造成一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，可以實(shí)現(xiàn)低成本且簡(jiǎn)單、快捷的對(duì)硫酸廢水中的硫酸進(jìn)行充分回收再利用，并對(duì)處理后的廢水能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，具體步驟為:
步驟1、首先向含少量金屬離子的稀硫酸溶液中加入氨基化合物，室溫?cái)嚢韬螅^(guò)濾，得到含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液I;
步驟2、其次將濾液I送入裝有DlOl大孔吸附樹(shù)脂的固定床，吸附后，得到濾液2 ；步驟3、再將濾液2送入裝有732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的固定床，即得完全處理后的濾液3 ；
步驟4、將在步驟I中得到的硫酸鹽沉淀劑進(jìn)行熱分解，得濃硫酸溶液及氨基化合物，將氨基化合物加入待處理的硫酸廢水中進(jìn)行循環(huán)使用。
[0007]所述步驟2中起吸附作用的DlOl大孔吸附樹(shù)脂飽和吸附后，用部分待處理的硫酸廢水進(jìn)行洗脫而循環(huán)使用，而洗脫液同待處理的硫酸廢水混合并加入氨基化合物進(jìn)行繼續(xù)處理。[0008]所述步驟I中是向I噸含少量金屬離子的1.0%-30.0%的稀硫酸溶液中加入0.01噸-0.08噸的氨基化合物，室溫?cái)嚢?0分鐘-60分鐘，過(guò)濾，得到含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液I。
[0009]所述步驟3中起吸附作用的732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂飽和吸附后，用氯化鈉溶液進(jìn)行洗脫而再利用。
[0010]所述步驟3中氯化鈉溶液濃度為5.0%-10.0%。
[0011]所述步驟4中的熱分解溫度為220° C-3200 C。
[0012]所述步驟I中的金屬離子為鐵離子、鎳離子、鉻離子或銅離子。
[0013]所述步驟I中的氨基化合物為苯胺，對(duì)苯二胺，苯肼或水合肼。
[0014]采用上述方案后，可見(jiàn)本發(fā)明是采用氨基化合物對(duì)廢水中的硫酸進(jìn)行沉淀，使廢水中的硫酸與氨基化合物形成沉淀而分離，得到的氨基化合物硫酸鹽沉淀采用熱分解方式實(shí)現(xiàn)了濃硫酸的回收；而沉淀后的濾液中少量的氨基化合物及低濃度的氨基化合物硫酸鹽采用吸附法進(jìn)行進(jìn)一步的分離，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水中的硫酸充分回收。當(dāng)廢水中的硫酸充分回收后，廢水中少量金屬離子采用離子交換法再進(jìn)一步的回收，從而實(shí)現(xiàn)了廢水的完全處理并達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明不但解決企業(yè)面臨的廢水處理問(wèn)題，而且為企業(yè)節(jié)約成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本發(fā)明對(duì)含少量金屬離子的硫酸廢水處理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]配合圖1所示，本發(fā)明揭示了一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸廢水的處理方法，具體步驟為:
步驟1、首先向I噸含少量金屬離子的約10%稀硫酸溶液中加入約0.05噸氨基化合物，室溫?cái)嚢杓s30分鐘后，過(guò)濾，得到約0.1噸含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液I ;此處的金屬離子為鐵離子、鎳離子、鉻離子或銅離子等；而氨基化合物為苯胺，對(duì)苯二胺，苯肼或水合肼；
當(dāng)然，上述步驟I中向I噸含少量金屬離子的約1.0%-30.0%的稀硫酸溶液中加入約
0.01噸-0.08噸的氨基化合物，室溫?cái)嚢杓s20分鐘-60分鐘均可。
[0017]步驟2、其次將濾液I利用提升泵抽入裝有DlOl大孔吸附樹(shù)脂的固定床，吸附后，得到濾液2 ；
步驟3、最后再將濾液2利用提升泵抽入裝有732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的固定床，即得完全處理后的濾液3。
[0018]步驟4、將在步驟I中得到的硫酸鹽沉淀劑在約250° C的條件下進(jìn)行熱分解，當(dāng)然在220° C-320° C的范圍內(nèi)均可，得濃硫酸溶液及氨基化合物，將氨基化合物加入待處理的硫酸廢水中進(jìn)行循環(huán)使用。
[0019]而在步驟2中起吸附作用的DlOl大孔吸附樹(shù)脂可進(jìn)行洗脫再利用:即DlOl大孔吸附樹(shù)脂飽和吸附后，用部分待處理的硫酸廢水進(jìn)行洗脫而循環(huán)使用，而洗脫液同待處理的硫酸廢水混合并加入氨基化合物進(jìn)行繼續(xù)處理。[0020]另在步驟3中起吸附作用的732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可進(jìn)行洗脫再利用:即732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂飽和吸附后，用約8%的氯化鈉溶液進(jìn)行洗脫而再利用；用
5.0%-10.0%濃度的氯化鈉溶液亦可。
[0021]本發(fā)明處理方法的工作原理:主要是采用氨基化合物對(duì)廢水中的硫酸進(jìn)行沉淀，使廢水中的硫酸與氨基化合物形成沉淀而分離，得到的氨基化合物硫酸鹽沉淀采用熱分解方式實(shí)現(xiàn)了濃硫酸的回收；而沉淀后的濾液中少量的氨基化合物及低濃度的氨基化合物硫酸鹽采用吸附法進(jìn)行進(jìn)一步的分離，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水中的硫酸充分回收。當(dāng)廢水中的硫酸充分回收后，廢水中少量金屬離子采用離子交換法再進(jìn)一步的回收，從而實(shí)現(xiàn)了廢水的完全處理并達(dá)標(biāo)排放。而當(dāng)樹(shù)脂飽和吸附氨基化合物及氨基化合物硫酸鹽后，利用部分待處理的硫酸廢水對(duì)其進(jìn)行洗脫，然后將洗脫液與待處理的硫酸廢水合并再進(jìn)行循環(huán)處理，從而避免了使用其他洗脫劑進(jìn)行洗脫時(shí)帶來(lái)的其他問(wèn)題。
[0022] 因此，本發(fā)明是系統(tǒng)分析了現(xiàn)有的對(duì)含金屬離子的硫酸廢水處理工藝存在的不足，針對(duì)含低濃度的金屬離子的硫酸廢水的特點(diǎn)，采用了簡(jiǎn)單可行的沉淀法和吸附法，實(shí)現(xiàn)了低成本且簡(jiǎn)單、快捷的對(duì)硫酸廢水中的硫酸進(jìn)行充分回收再利用，并對(duì)處理后的廢水能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，本發(fā)明不但可以解決企業(yè)面臨的廢水處理問(wèn)題，而且可以為企業(yè)節(jié)約成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0023]總之，本發(fā)明處理方法相對(duì)目前現(xiàn)有的方案具有整個(gè)流程操作簡(jiǎn)單，成本較低，日處理較大的特點(diǎn)，特別是本發(fā)明用氨基化合物對(duì)硫酸進(jìn)行沉淀后，得到的氨基硫酸鹽沉淀可以通過(guò)熱分解而得到濃硫酸。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，具體步驟為: 步驟1、首先向含少量金屬離子的稀硫酸溶液中加入氨基化合物，室溫?cái)嚢韬螅^(guò)濾，得到含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液I; 步驟2、其次將濾液I送入裝有DlOl大孔吸附樹(shù)脂的固定床，吸附后，得到濾液2 ； 步驟3、再將濾液2送入裝有732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的固定床，即得完全處理后的濾液3 ； 步驟4、將在步驟I中得到的硫酸鹽沉淀劑進(jìn)行熱分解，得濃硫酸溶液及氨基化合物，將氨基化合物加入待處理的硫酸廢水中進(jìn)行循環(huán)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟2中起吸附作用的DlOl大孔吸附樹(shù)脂飽和吸附后，用部分待處理的硫酸廢水進(jìn)行洗脫而循環(huán)使用，而洗脫液同待處理的硫酸廢水混合并加入氨基化合物進(jìn)行繼續(xù)處理。
3.如權(quán)利要求1所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟I中是向I噸含少量金屬離子的1.0%-30.0%的稀硫酸溶液中加入0.01噸-0.08噸的氨基化合物，室溫?cái)嚢?0分鐘-60分鐘，過(guò)濾，得到含氨基化合物的硫酸鹽沉淀劑及濾液1
4.如權(quán)利要求1所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟3中起吸附作用的732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂飽和吸附后，用氯化鈉溶液進(jìn)行洗脫而再利用。
5.如權(quán)利要求4所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟3中氯化鈉溶液濃度為5.0`%-10.0%。
6.如權(quán)利要求1所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟4中的熱分解溫度為220° C-320。C。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟I中的金屬離子為鐵離子、鎳離子、鉻離子或銅離子。
8.如權(quán)利要求7所述的對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸的廢水處理方法，其特征在于:所述步驟I中的氨基化合物為苯胺，對(duì)苯二胺，苯肼或水合肼。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK103482811SQ201310426232
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】林海彬 申請(qǐng)人:閩南師范大學(xué)