申请日2009.03.09
公开(公告)日2009.07.29
IPC分类号C02F1/28; B09B3/00; C02F101/20; C02F101/30
摘要
一种用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法，该方法是：首先对粉煤灰进行改性处理，即先将粉煤灰进行酸化处理，再加热，后冷却干燥，备用;再调节锑矿选矿废水的pH值，然后按照0.5～2g粉煤灰/100mL废水的用量对锑矿选矿废水进行搅拌处理，之后静置，经检测合格后排放。本方法采用以废治废的方法对锑矿选矿废水进行吸附处理，解决锑矿选矿废水中锑和丁基黄原酸钠严重超标的问题，可以将锑矿选矿废水中的锑去除99%以上，处理水中锑的浓度<0.3mg/L;丁基黄药去除率在95%以上，处理水中的丁基黄药浓度<0.02mg/L;实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备简单，操作简单的优点。适用于锑矿选矿厂家。
权利要求书
1一种用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法，其特征在于该方法 是：首先对粉煤灰进行改性处理，即先将粉煤灰进行酸化处理，再加热， 后冷却干燥，备用;再调节锑矿选矿废水的pH值，然后按照0.5～2g粉煤 灰/100mL废水的用量对锑矿选矿废水进行搅拌处理，之后静置，经检测合 格后排放。
2如权利要求1所述的方法，其特征在于所述将粉煤灰进行酸化所用 的酸为盐酸，或硝酸，或硫酸，或磷酸，浓度为0.1～10mol/L。
3如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步将粉煤灰进行加 热的温度为100℃～400℃。
4如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调节锑矿选矿废水的 pH值，控制pH值为2～10。
5如权利要求1所述的方法，其特征在于所述对锑矿选矿废水进行搅 拌处理的时间为1～30min。
6如权利要求1所述的方法，其特征在于所述对锑矿选矿废水进行搅 拌处理后，静置时间为30～180min。
说明书
用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法
技术领域
本发明涉及废水或污水的处理，进一步而言，涉及利用吸附法处理废水 的方法，具体来说，涉及采用粉煤灰处理选矿废水的方法。
背景技术
众所周知，锑矿主要采用浮选的方法选矿，每吨矿石约需要5吨水。在 排放出来的选矿废水中往往含有较多的低品位的锑矿粉末，以及较高浓度的 可溶态的锑盐。若不加以处理，越来越多的锑会污染环境，对人体健康产生 危害：大量的锑吸入体内，会刺激呼吸道，食道粘膜和皮肤，导致肺水肿， 或肝肿大，甚至导致癌症的发生。一些动物试验也证实锑的毒性。因此，锑 被美国环境保护总局和欧盟列为优先污染物。
此外，浮选过程中常采用黄药(ROCSSMe，R一般为烷基CnH2n+1，n=2～6，Me 为Na或K)作为浮选捕收剂，松醇油作起泡剂。黄药是一种有臭味的黄色固 体粉末，易吸水分解。当黄药受潮时会分解出CS2、ROH、NaOH、Na2CO3、Na2CS3 (三硫代碳酸钠)。其中CS2、Na2CS3等对神经系统有害。黄药对动物和人的 毒害主要表现在神经系统和肝脏等器官的损害上。黄药与金属离子的作用物 易溶于脂肪中，被人或动物体吸入肝脏后，容易在肝脏中积累，长期下去会 导至病变。黄药对鱼类的危害比对哺乳动物更强。因此锑矿选矿废水的处理 越来越重要。
粉煤灰是从发电厂等煤燃烧的烟气中收集下来的细灰，大量的粉煤灰如 不加处理，放置于露天场中，会产生扬尘，污染大气;若排入河流、湖泊中， 会造成河流淤塞，污染水体，对水生生物造成毒害;如果填埋，其中的有毒 物质仍然会渗入土壤中，最终还是会对危害生态环境和人类健康。
目前，粉煤灰综合利用的渠道主要集中在建筑工程、道路工程及农业用 灰等方面。由于粉煤灰具有较大的比表面积，因此粉煤灰或者改性粉煤灰被 用来处理含有有毒物的工业废水。粉煤灰对废水中的COD、色度有较好的去 除作用。粉煤灰处理造纸厂废水时，COD去除率为80%，色度的去除率为90%。 改性粉煤灰来处理电镀废水，对Cr3+、Pb2+、Cu2+、Cr2+的去除率可分别达到 98.6%、97.8%、98.1%、99.3%。此外粉煤灰对废水中的酚类也有良好的去除 作用。已有的中国发明专利技术有：91101547号“粉煤灰处理工业废水的方 法”，99114215号“利用粉煤灰处理废水、污水的方法”、200510028853 号“利用粉煤灰处理矿井废水的方法”等。迄今为止，尚未见到用粉煤灰处 理选矿废水的报道，也没有相关的专利技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法，既 可以达到以废制废的目的，减轻两者对环境的压力，又可以实现资源的再 利用。
发明人经研究发现，粉煤灰经过改性，具有很强的吸附能力，对锑矿 选矿废水中残留的锑和黄药有较好的去除作用。
为此，发明人提供的用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法是：首先 对粉煤灰进行改性处理，即先将粉煤灰进行酸化处理，再加热，后冷却干 燥，备用;再调节锑矿选矿废水的pH值，然后按照0.5～2g粉煤灰/100mL 废水的用量对锑矿选矿废水进行搅拌处理，之后静置，经检测合格后，废 水即可排放。
上述第一步将粉煤灰进行酸化所用的酸为盐酸，或硝酸，或硫酸，或 磷酸，浓度为0.1～10mol/L。
上述将粉煤灰进行加热的温度为100℃～400℃。
上述调节锑矿选矿废水的pH值，控制pH值为2～10。
上述对锑矿选矿废水进行搅拌处理的时间为1～30min。
上述对锑矿选矿废水进行搅拌处理后，静置时间为30～180min。
上述对处理后的废水检测，测定内容是Sb和丁基黄药的浓度。
在国家污水排放标准GB 8978-1996中并未对锑和丁基黄药的排放限 值做出规定，但在2008年国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发 布的《锡、锑、汞工业污染物排放标准》的征求意见稿中，给出了污水排 放标准中总锑的最低限值为3mg/L。2008年上海市根据GB3838-2002和GB 8978-1996两个国家标准制定的上海市污水综合排放标准的修订稿中选定 丁基黄药的排放限值为0.02g。
本发明提供的用改性粉煤灰处理锑矿选矿废水的方法，采用以废治废 的方法对锑矿选矿废水进行吸附处理，解决锑矿选矿废水中锑和丁基黄原 酸钠严重超标的问题，可以将锑矿选矿废水中的锑去除99%以上，处理水 中锑的浓度<0.3mg/L;丁基黄药去除率在95%以上，处理水中的丁基黄药 浓度<0.02mg/L;实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备 简单，操作简单的优点。适用于锑矿选矿厂家。
具体实施方式
实施案例1
取某火力发电厂燃煤副产品粉煤灰为原料，用浓度为1mol/L的硫酸 酸化处理粉煤灰，然后加热至300℃一段时间，冷却干燥后备用。
取湖南省某锑矿区尾砂坝上排出的锑浓度为28.611mg·L-1的选矿废 水100mL，室温下，将废水的pH调节到3，直接加入酸性改性粉煤灰0.5g， 搅拌均匀后静置3h，取上层清液，测定Sb和丁基黄药的浓度。结果为： 锑的剩余浓度为0.0274mg·L-1，去除率为99.025%，达到了国家环境保 护部和国家质量监督检验检疫总局2008年提出的锡、锑、汞工业污染物的 排放标准(征求意见稿);丁基黄药剩余浓度在0.0185mg·L-1以下，去除 率大于95.03%，达到了2008年上海市提出的污水综合排放标准。
实施案例2
取某火力发电厂燃煤副产品粉煤灰为原料，用浓度为1mol/L的硫酸 酸化处理粉煤灰，然后加热至300℃一段时间，冷却干燥后备用。
取湖南省某锑矿区尾砂坝上排出的锑浓度为28.611mg·L-1的选矿废 水100mL，将废水的pH调节到3，直接加入酸性改性粉煤灰1.5g，搅拌均 匀后静置3h，取上层清液，测定Sb和丁基黄药的浓度。结果为：锑的剩 余浓度为0.0015mg·L-1，去除率为99.99%，结果低于国家标准地面水环境 质量标准(GB3838-2002)中对集中式生活饮用水、地表水源地中锑的标准 限值0.005mg·L-1;丁基黄药剩余浓度在0.0185mg·L-1以下，去除率大于 95.03%，达到了2008年上海市提出的污水综合排放标准。