[发明专利]基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法有效
申请号: | 202110373510.3 | 申请日: | 2021-04-07 |
公开(公告)号: | CN113087207B | 公开(公告)日: | 2022-09-27 |
发明(设计)人: | 陆帅帅;张彩娥;闫平科;王儒;高玉娟;白阳;崔万顺 | 申请(专利权)人: | 山东理工大学 |
主分类号: | C02F9/04 | 分类号: | C02F9/04;B01J20/34;B01J20/04;C02F101/20 |
代理公司: | 淄博市众朗知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 37316 | 代理人: | 程强强 |
地址: | 255086 山东省淄博*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 多孔 氧化镁 循环 制备 有色金属 选矿 废水 净化 方法 | ||
1.一种基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法,其特征在于:由以下步骤组成:
(1)吸附反应
取有色金属选矿废水溶液,调节溶液的温度及pH,以植物多糖调控制备的多孔氧化镁为吸附剂,将其加入到有色金属选矿废水中,恒温振荡,得到废水悬浊液;
(2)氧化降解
将步骤(1)得到的废水悬浊液过滤,滤液为净化水,滤饼分散于水中进行搅拌,并调节所得悬浊液的pH,然后加入氧化剂进行氧化降解,得到降解悬浊液;
(3)铵盐浸出
将步骤(2)得到的降解悬浊液过滤,滤液与步骤(2)净化水合并,滤饼投入到铵盐溶液中进行浸出,得到高纯镁盐浸出液和重金属离子氢氧化物沉淀;
(4)多孔氧化镁再生
将步骤(3)所得高纯镁盐浸出液pH调节为6~9,加入植物多糖和碳酸盐进行结晶,所得晶体过滤并用水洗涤,然后进行干燥,得到多孔氧化镁前驱体,最后将多孔氧化镁前驱体进行煅烧,得到再生的多孔氧化镁,继续用于有色金属选矿废水的吸附净化;
其中:
步骤(1)有色金属选矿废水,其有害杂质为残余的巯基类捕收剂和重金属离子,其中,巯基类捕收剂浓度为5~200mg/L,重金属离子浓度为0.1~50mg/L;
巯基类捕收剂为乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药、丁铵黑药或苯胺黑药中的一种或多种,重金属离子为Cu2+、Pb2+或Zn2+中的一种或多种;
步骤(1)中所采用的植物多糖与步骤(4)中相同;
步骤(1)中调节有色金属选矿废水溶液的温度为25~50℃,pH为6~9;以植物多糖调控制备的多孔氧化镁的投加量为0.1~10g/L,恒温振荡60~180min;
步骤(2)中滤饼以质量比0.5~2:10分散于水进行搅拌5~10min,并调节所得悬浊液的pH为6~8;
步骤(2)中氧化剂为次氯酸钠、双氧水或过硫酸钠中的一种或多种,氧化剂用量为有色金属选矿废水中巯基类捕收剂质量的1.5~3倍;氧化降解的时间为120~300min;
步骤(4)中于40~60℃干燥,得到多孔氧化镁前驱体,将多孔氧化镁前驱体置于450~550℃条件下煅烧0.1~1h,得到再生的多孔氧化镁;
步骤(4)中植物多糖为羧甲基淀粉、羧甲基纤维素或瓜尔胶中的一种或多种,用量为高纯镁盐浸出液中镁盐质量的0.5~2.5%;
步骤(4)中碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或多种,与高纯镁盐浸出液中镁盐的摩尔比为1~2.5:1。
2.根据权利要求1所述的基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法,其特征在于:步骤(3)中滤饼和铵盐溶液的固液比为20~100g/L,铵根离子与滤饼中氧化镁的摩尔比为2~6:1,铵盐为氯化铵、硫酸铵或硝酸铵中的一种或多种;
步骤(3)中浸出温度为75~95℃,搅拌速率为50~200r/min,浸出时间为60~180min。
3.根据权利要求1所述的基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法,其特征在于:步骤(4)中结晶温度为40~75℃,时间为60~120min;洗涤次数为3次。
4.根据权利要求1所述的基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法,其特征在于:有色金属选矿废水处理后得到的净化水中,巯基捕收剂的含量为0.1~3.0mg/L,重金属离子的含量为0.005~0.50mg/L。
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