[发明专利]磁性Fe

说明书

本发明公开了一种磁性Fe₃O₄协同铝氧化物处理有色冶炼污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域；本发明方法首先将磁性Fe₃O₄和铝氧化物干燥研磨，将研磨后的磁性Fe₃O₄和铝氧化物加入污酸中，添加双氧水进行预处理，再调节溶液pH值，常温搅拌脱砷反应，最后固液分离；本方法利用磁性Fe₃O₄协同铝氧化物去除砷，工作流程简单，除砷效果明显，具有广阔的前景。

技术领域

本发明涉及一种磁性Fe₃O₄协同铝氧化物处理有色冶炼污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。

背景技术

砷是我国砷资源的主要组成部分，每年大量的砷随其他主矿种而开采出来。从各省砷的采出量来看，广西是砷采出量最多的省区，达67.6万t，占总采出砷量的57.7％；其次是湖南29.7万t，占总采出砷量的25.4％；云南为14.2万t，另外安徽、广东分别为4.54万t和0.91万t；值得注意的是广西、湖南、云南、四川、陕西等省区，砷采出量都在1万t以上。有些省区砷排放并非由冶炼砷矿引起，可能是由于冶炼其他主矿排放大量的含砷尾矿，例如四川，采出的砷量竞高达7.43万t。因此，不仅储量表中的砷矿资源开采存在砷的大量排放，而且表外大量的砷也会对环境带来严重的危害。全球已探明的砷储量主要集中于我国，而我国的砷资源主要集中在西南地区。根据这一区域分布特点以及西南地区降雨量大、坡度陡、水土流失严重的地理特点我国应该高度重视该地区砷污染问题的潜在威胁。

目前，污酸的处理方法主要有吸附沉淀法；但是此方法还有缺陷，反应后的毒性污泥所带来的诸多处理难题，并且除砷率有限；用磁性Fe₃O₄协同铝氧化物处理污酸工艺简单，成本较低，并且浸出液中As的浓度小于5mg/L，符合毒性浸出后溶液中的As浓度低于国家《危险废物浸出毒性鉴别标准》（GB 5085.3-2007），属于一般固体物，送安全处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性Fe₃O₄协同铝氧化物处理有色冶炼污酸中砷的方法，本发明利用磁性Fe₃O₄协同铝氧化物除砷，不仅减少污酸处理过程中污泥的堆存量，并且工艺操作简单、生产成本低具有较广阔的市场前景。

本发明通过以下技术方案实现本发明目的：

（1）将磁性Fe₃O₄和铝氧化物干燥后分别进行研磨，研磨后的粒径在100目以下；

（2）将研磨后的磁性Fe₃O₄和铝氧化物按质量比1:1～3:1的比例混合均匀；

（3）将磁性Fe₃O₄和铝氧化物的混合物加入有色冶炼污酸中，混匀；

（4）在常温、搅拌条件下，在步骤（3）混合物中添加双氧水，混匀后进行预处理反应2～4h，其中双氧水的添加量为有色冶炼污酸体积的8～12%；

（5）调节步骤（4）反应物的pH值为1.5～2，在常温下继续搅拌反应24～36h；反应产物固液分离，获得富砷固废和滤液，检测滤液达标后进行下一步处理。

所述步骤（1）中干燥是在100～200℃下处理6～8h。

所述步骤（3）中有色冶炼污酸的砷含量为6100～10000mg/L。

所述磁性Fe₃O₄和铝氧化物的混合物:有色冶炼污酸的固液比g:mL为1:15～20。

所述步骤（5）中用于调节pH值的HCl溶液的浓度为0.5～1mol/L。