申请日2014.06.06
公开(公告)日2014.08.20
IPC分类号C02F1/42; B01J49/00
摘要
本发明公开了一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法，用1.5～2.5倍树脂体积的10～15%浓度Na2SO4或20～25%浓度H2SO4溶液浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂6～10h，清洗后采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度HCl溶液浸泡3～5h，然后清水清洗至中性，再采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度NaOH溶液进行浸泡3～5h。本发明的有益效果是：使得预处理后的树脂具有更大的比表面积和孔隙率，提高吸附能力和解吸效率，在使用中能在高浓度酸的条件下工作;本发明只需要一道工序进行树脂预处理即可，减少耗氧量，节约预处理成本。
权利要求书
1.一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法，其特征在于：用1.5～2.5倍树脂体积的10～15%浓度Na2SO4溶液或20～25%浓度H2SO4溶液浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂6～10h，清洗后采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度HCl溶液浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂3～5h，然后清水清洗至中性，再采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度NaOH溶液进行浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂3～5h。
说明书
一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法。
背景技术
电解锰是我国黑色冶金领域的第二大行业，高纯度的金属锰都是通过湿法电解获得的。我国自1953年在上海建立第一条电解锰生产线至今，经过半个多世纪的发展，目前全国已有近200家电解锰企业。近年来由于高锰低镇奥氏体200系不绣钢大规模发展的需求，将电解锰行业推向了一个更大的市场。此外，Fe-Mn-N体系的400系不绣钢的研究工作也在深入进行，其部分性能超过以Cr为主的300系不绣钢，这又将为电解锰行业的发展带来更广阔的空间。
从地理位置看，我国电解锰企业多处于偏僻的山区，且大多数是少数民族聚居区域，当地经济发展落后，锰矿开采及加工是其支柱产业，在解决当地大量劳动力就业、增加当地居民经济收入、维护地区稳定和民族团结等方面起着不可替代的作用。就“锰三角”地区而言，2008年，重庆市秀山县锰业总产值占全县工业总产值的80%以上，锰业提供税收占全县财政收入的50%，提供就业岗位1万多个;湖南省花垣县锰业税收占全县财政收入的46%，提供就业岗位1万多个;贵州省松桃县锰业产值占全县工业总产值的80%，提供就业岗位6000多个。
电解锰行业在为地方经济建设做出重大贡献的同时，造成了严重的环境污染。该行业的环境污染问题主要包括水污染、工业废渣污染和大气污染，诸如：化合压滤工段地面及滤布冲洗、电解车间极板清洗及地面冲洗、废钝化液、渣场渗滤水等导致产生的大量含高浓度重金属的工业废水;化合制液、工艺废水处理产生的废渣及电解过程产生的阳极泥等工业固废;粉碎、产品剥离等产生的粉尘以及化合、电解过程产生氨雾、酸雾等废气。其中，废水污染问题是制约电解锰行业可持续发展的关键问题之一。废水中硫酸盐、氨氮、锰的浓度极高，铬、硒的浓度也较高，现有技术条件下经过处理后废水中硫酸盐、氨氮、锰等污染指标常常不能稳定达标，对周围的地表水、地下水、河流底泥、土壤造成了严重污染。
2005年“锰三角”事件，引起了国务院有关部门对电解锰的高度重视，“锰三角”地区污染综合整治以及电解锰行业准入等政策有序推进。近几年来电解锰行业整体技术水平有所提高，环境保护工作有所加强，电解锰企业的状况较前几年有了很大的改观，但是电解锰生产过程对造成的环境污染问题依然十分严重，其资源消耗和污染物排放总量仍处在较高水平。
环境污染己成为我国当前发展中面临的一个重大问题，中国绝不可以走“先污染，后治理”的老路，必须釆取切实有效的措施加大环境保护的工作力度。清洁生产是现代工业发展的一种新模式，它提倡尽可能消除污染、减少环境危害和资源合理利用、减缓资源耗竭，也可概括为谋求最低限度产生污染和最高限度利用资源，其核心是以“全程”控制污染战略取代“末端”控制污染战略清洁生产是实现环境保护战略由末端控制转向污染全过程控制的必由之路，也是落实科学发展观，引导企业走新型工业化道路的重要途径。电解锰行业作为典型的高投入、高能耗、高污染、低效益的“三高一低”行业，大力推行和实施清洁生产对行业的绿色可持续发展具有非要重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于处理电解锰生产工艺末端废水的离子交换树脂的预处理方法，用1.5～2.5倍树脂体积的10～15%浓度Na2SO4溶液或20～25%浓度H2SO4溶液浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂6～10h，清洗后采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度HCl溶液浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂3～5h，然后清水清洗至中性，再采用1.5～2.5倍树脂体积的2～6%浓度NaOH溶液进行浸泡001*7凝胶型阳离子交换树脂3～5h。
本发明具有以下优点：本发明预处理第一步即跳过传统树脂预处理的方式，直接采用高浓度再生液，即20%浓度酸(或10%硫酸钠)处理，使树脂直接采用再生液进行激发，将树脂中吸附的杂质离子等充分利用浓度差的推动力，解吸出杂质离子，使得预处理后的树脂具有更大的比表面积和孔隙率，提高吸附能力和解吸效率，在使用中能在高浓度酸的条件下工作;本发明只需要一道工序进行树脂预处理即可，减少耗氧量，节约预处理成本。
本发明优选出了适合于处理电解锰行业废水中氨氮的离子交换树脂，该离子交换树脂抗锰离子干扰能力大，再生后重吸附能力效果好，而且成本低，性价比高。