申请日2017.12.20
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号C02F9/04; C22B7/00; C22B30/04; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种含砷废水回收砷的新工艺，此废水主要来源为铅阳极泥火法冶炼中脱硫塔、循环水、冲地水等生产过程中综合废水，此工艺即将废水用一定比例的双氧水氧化，在常温下混合搅拌一定时间后，按一定比例加入铁盐，搅拌后，调节pH值于4到6之间，过滤分离，滤液再用一定比例的铁盐混合搅拌，调节pH值于4到6之间，液固分离，两次滤渣焙烧得到三氧化二砷，三氧化二砷用碳还原得到金属砷，滤液进公司污水处理站集中排放，或再次循环利用，此工艺具有流程短、所需设备少、绿色环保，所需成本低，解决了废水中含砷高对环境污染的问题。
权利要求书
1.一种含砷废水回收砷的方法，包括:
1)加双氧水将含砷废水氧化，
2)加入的三价的铁盐，进行沉砷反应I，调节pH值于4到6之间，然后进行液固分离，得到滤液I及含砷废渣I，
3)向滤液I中加入三价的铁盐，进行沉砷反应II，调节pH值于4到6之间，再次进行液固分离，得到滤液II及含砷废渣II，
4)将含砷废渣I和/或含砷废渣II焙烧，得到三氧化二砷，
5)将三氧化二砷还原，得单质砷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述沉砷反应I和/或沉砷反应II后，调pH至5再进行液固分离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，氧化所加双氧水，与废水中砷含量的摩尔比2.7-2.9：1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述铁盐为硫酸铁。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述沉砷反应I和/或沉砷反应II的反应时间为60min。
6.根据任一在先权利要求所述的方法，其特征是，所述沉砷反应I和/或沉砷反应II中，所用铁盐的铁与待处理废水中砷的摩尔比为1.3-2.3：1。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述沉砷反应I中，所述摩尔比为1.34-1.38:1。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述沉砷反应II中，所述摩尔比为2.23:1。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述滤渣焙烧温度为1100～1200℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述碳还原温度为700～800℃。
说明书
一种含砷废水 回收砷的方法
技术领域
本发明涉及一种处理含砷废水回收砷的新工艺，属于有色金属冶金领域。
背景技术
在铅阳极泥冶炼过程中，随着冶炼的进行，脱硫塔、循环水、冲地水混合废水集中在废水收集池内，日积月累，由于含砷较高达到6000-10000mg/L之间，污染大，难处理。有文献提到用生物制剂处理含砷溶液，砷除去率高，可降至废水砷排放标准(≤0.5mg/L),但此方法只能处理低浓度的含砷废液，当废水中砷含量超过500mg/L时，生物制剂具有效果差，用量高，砷除去率低的缺陷。因此开发一种含砷废水除砷回收砷的新工艺具有重要的现实意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种除砷回收砷的新工艺，该技术具有流程简单、成本低、综合回收程度高、过程强化等特点。
本发明的含砷废水回收砷的方法，包括:
1)加双氧水将含砷废水氧化，
2)加入的三价的铁盐，进行沉砷反应I，调节pH值于4到6之间，然后进行液固分离，得到滤液I及含砷废渣I，
3)向滤液I中加入三价的铁盐，进行沉砷反应II，调节pH值于4到6之间，再次进行液固分离，得到滤液II及含砷废渣II，
4)将含砷废渣I和/或含砷废渣II焙烧，得到三氧化二砷，
5)将三氧化二砷还原，得单质砷。
所述含砷废水可源自铅阳极泥冶炼的废水，水可偏碱性，如pH9-10，砷浓度可大于6000mg/L，如为6546-7766mg/L。
过程中涉及的主要反应原理如下：
氧化阶段：As3++2H2O2=As5++2H2O+O2↑
沉砷反应：AsO43-+Fe(OH)3=FeAsSO4↓+3OH-
焙烧阶段:2FeAsSO4=As2O3↑+Fe2O3+SO2↑
还原阶段：2As2O3+3C=4As+3CO2↑
任选地，所述氧化反应在不高于10的pH下进行，如pH为9-10。
任选地，所述双氧水氧化反应时间为30min，温度为常温。
任选地，氧化所加双氧水，与废水中砷含量的摩尔比2.7-2.9：1。
任选地，所述沉砷反应I和/或沉砷反应II中，所用铁盐的铁与待处理废水中砷的摩尔比为1.3-2.3：1,如，沉砷反应I中，所述摩尔比为1.34-1.38:1;再如，沉砷反应II中，所述摩尔比为2.23:1。
任选地，所述沉砷反应I和/或沉砷反应II的时间为60min。
任选地，所述铁盐为硫酸铁。
任选地，所述滤渣焙烧温度为1100～1200℃，如1120-1180℃。
任选地，所述碳还原温度为700～800℃，如770℃。
有益效果：
本发明具有工艺流程简单、所需设备少、综合回收程度高、过程强化、不产生废气等特点，更显著的是，即便对砷浓度超高的废水，本发明砷回收率也很高。