[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

说明书

本发明属于选矿废水净化技术领域，具体的涉及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。取有色金属选矿废水，调节温度和pH，加入植物多糖调控制备的多孔氧化镁，振荡吸附，得到废水悬浊液；废水悬浊液过滤得到净化水和滤饼，滤饼加水分散后加入氧化剂降解，得到降解悬浊液；降解悬浊液过滤，滤饼投入到铵盐溶液，加热搅拌条件下浸出，得到高纯镁盐浸出液和重金属离子氢氧化物沉淀；调节浸出液pH，加入植物多糖和碳酸盐，结晶、过滤、干燥，得到多孔氧化镁前驱体，煅烧多孔氧化镁前驱体，得到再生的多孔氧化镁。本发明所述的方法实现了巯基捕收剂和重金属离子的共吸附同步去除，多孔氧化镁能够循环再生利用。

技术领域

本发明属于选矿废水净化技术领域，具体的涉及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。

背景技术

我国选矿废水排放量巨大，约占全国每年工业废水总量的十分之一，仅有色金属选矿废水排放量高达560多万吨/天。有色金属选矿废水残余的黄药、黑药等巯基捕收剂具有高污染、高毒性的特点，残留的Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺等重金属离子具有累积性、不可逆性和持续污染性，对生态系统具有极大的危害。在选矿废水回用时，残余的巯基捕收剂和Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺等重金属离子可降低浮选作业的选择性，恶化产品指标，必须对有色金属选矿废水的关键有害组分(巯基捕收剂和重金属离子)进行有效的净化处理，这也是建设绿色矿山的必然要求。

目前净化有色金属选矿废水常用处理方法有絮凝沉淀法、化学氧化法、吸附净化法等。其中，吸附法是一种利用固体吸附剂的物理吸附和化学吸附性能，同时去除废水中多种污染物的过程。吸附法处理废水中有机污染物或重金属离子具有效果好、工艺简单的优点。常用吸附剂包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、聚合物树脂、沸石、改性硅藻土、膨润土等。但是，针对有色金属选矿废水来说，目前仍然存在吸附剂用量大、再生困难、成本高的难题。

多孔氧化镁作为一种重要的多孔矿物材料，具有较高的比表面积、丰富的孔道、良好的形貌和大量活性位点，被广泛用作催化剂、抗菌剂、吸附剂等。制备多孔氧化镁多采用可溶性镁盐、低品位菱镁矿、卤水为镁源，具有成本低廉、产品附加值高的特点。前驱体热分解法是常用的合成多孔氧化镁的方法，它是利用前驱体在热分解过程中释放H₂O和CO₂而产生大量孔结构的原理。制备多孔氧化镁前驱体常用的晶型调控剂包括SDS(十二烷基磺酸钠)、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)、SDBS(十二烷基苯磺酸钠)、PEG(聚乙二醇)、P123等。植物多糖普遍存在于自然植物界，由许多相同或不同单糖以α-糖苷键或β-糖苷键所组成的一类大分子化合物，在有机体中参与多种生命活动，在食品、医药、化工、造纸、建筑、陶瓷、日化、石油、印染等行业有广泛的应用。然而，采用植物多糖调控制备多孔氧化镁前驱体的结晶过程，未见相关报道。

综上所述，以植物多糖调控制备多孔氧化镁前驱体的结晶过程和煅烧成孔过程，并以此多孔氧化镁作为吸附剂，在有色金属选矿废水的净化处理上具有巨大的实践价值和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是：提供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。该方法能够高效去除有色金属选矿废水中的巯基捕收剂和重金属离子等关键有害组分，并同时实现多孔氧化镁的再生制备及使用。

本发明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，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；