申请日1989.05.12
公开(公告)日1992.04.01
IPC分类号C02F1/26; C02F1/64
摘要
一种用萃取法处理含锰废水的新工艺(包括锰的回收)，它采用了具有萃取效率高、化学稳定性好、安全、无毒、价格低、容易获得，易于在工业上推广且可进行反萃取的环烷酸——混合醇——煤油体系。经3-4级萃取，即可使锰的回收率达99%以上，萃余水相锰含量低于5毫克/立升，达到国家规定的排放标准。
権利要求書
1、一种用萃取法处理含锰废水新工艺，包括锰的回收，其特征是采用环烷酸-混合醇-煤油体系，其中环烷酸含量为15～30%，混合醇含量为3～15%，煤油含量为60～82%，经3～4级萃取，废水含锰量低于5毫克/立升，且可进行反萃取。
2、根据权利要求1所说的处理含锰废水新工艺，其特征为：
萃取流比，有机相/水相：1∶1-1∶5
萃取混合室接触相比，有机相/水相：1∶2-2∶1
萃取温度 常温：
萃取平衡酸度[pH]=6.5-9.0
萃取级数：3-4级
萃余液锰含量：低于5毫克/立升
反萃取剂：2N硫酸
反萃取级数：7-8级
反萃取流比，有机相/水相;1∶1-4∶1
反萃取混合室接触相比，有机相/水相：1∶2-2∶1
反萃取温度：常温。
说明书
本发明属于废水处理(包括回收技术)。
锰是国家限制排放的重金属污染物之一。锰的污染源主要是冶炼、锰盐制备、电解及表面处理等行业。
对于含锰废水的处理方法(包括锰的回收)，主要有化学沉淀法，离子交换法和萃取法等。化学沉淀法是将溶解的锰氧化为不溶解的氢氧化锰或氧化锰，经凝聚、过滤、使水净化，适于处理低锰含量废水，但酸、碱耗量大、工艺过程复杂，投资大;离子交换法采用强酸性阳离子交换树脂较为有效，适于处理低锰含量废水，但操作容量小，树脂利用率低，且需在厌氧系统中进行，否则树脂空间易被堵塞，工业上难于推广。
加拿大G、M、Ritcy等人曾报导过用D2EHPA-煤油体系从锰矿浸出液中回收锰、用皂化的D2EHPA在适宜的酸度条件下萃取锰是有效的，但因投资过高、不宜于用做废水处理。
本发明的目的是选用萃取效率高、化学稳定性好、安全、无毒、价格低、容易获得、易于在工业上推广的萃取体系。
本发明采用的萃取体系为环烷酸-混合醇-煤油体系。它可用于锰含量高达4克/立升的工业废水处理(包括锰的回收)，有机相容易再生、并可反复使用。
环烷酸是一种弱酸性有机物，其化学通式可表示为CnH2n-1COOH，分子中羟基上的氢可以解离，使羧基与金属离子发生化学反应，其生成物可溶于有机相，并可在较短时间内(约二分钟)达到平衡。
本发明选用的环烷酸-混合醇-煤油体系的具体工艺条件为：
有机相组成：15-30%环烷酸+3-15%混合醇+60-82%煤油;
萃取流比(有机相/水相)：1.1-1.5
萃取混合室接触相比(有机相/水相)：1∶2-2∶1;
萃取温度：常温;
萃取平衡酸度：6.5-9.0(pH);
萃取级数：3-4级;
萃余液锰含量：小于5毫克/立升;
反萃取剂：2N硫酸
反萃取级数：7-8级;
反萃取流比(有机相/水相);1∶1-4∶1;
反萃取混合室接触相比(有机相/水相)：1∶2-2∶1;
反萃取温度：常温
本发明采用的环烷酸-混合醇-煤油体系用于含锰废水的处理(包括锰的回收)过程如图一所示：含锰废水经过滤器1过滤后进入高位槽2，经流量计6流入配料槽10，贮于高位槽3中的工业氨水经流量计7也流入配料槽10，用以调节料液的(pH)值，经调节好的料液由配料槽10经溢流管进入混合澄清萃取槽11，高位槽4中的有机相经流量计8也进入萃取槽11，并与调节好的料液呈逆流流动状态进行萃取操作。萃余液流入有机相捕收槽15，捕收有机相后的废水放入下水道16。萃取槽流出的富锰有机相进入反萃取槽12，高位槽5中的反萃取剂经流量计9也进入反萃取槽，并与富锰有机相呈逆流流动状态进行反萃取操 作。反萃取后的有机相流入低位槽14，再用泵送入高位槽4循环使用。反萃液流入低位槽13，以备进一步回收锰。
本发明实施例如下：
一.电解锰冲洗废水，锰含量为2.86克/立升，(NH4)2SO4含量约20克/立升，(pH)=5.5，用工业氨水调(pH)值后，用本发明采用的萃取体系进行处理。
有机相为20%环烷酸-10%混合醇-70%煤油体系，流比(有机相/水相)=1∶3，经四级萃取，锰回收率可达99.95%，萃余液中锰含量为小于5毫克/立升，低于国家规定的排放标准。以2N硫酸为反萃取剂，流比(有机相/水相)=2∶1，经8级反萃取，即可反萃取完全，有机相循环使用。反萃液送回锰矿浸出工艺，以回收锰并充分利用剩余酸。
二.含锰废水，锰含量1.92克/立升，(pH)=4.2，用本发明采用的萃取体系进行处理。
先用工业氨水调(pH)值，有机相为20%环烷酸-7%混合醇73%煤油体系，流比(有机相/水相)=1∶4，经3级萃取，锰回收率达99.95%，萃余液中锰含量为小于5毫克/立升，低于国家规定的排放标准。以2N硫酸为反萃取剂，流比(有机相/水相)=3∶1，经8级反萃取即可反萃取完全。