[发明专利]一种低碱浓度下的氯氧化铋湿法再生方法

说明书

本发明属于铋法处理含氯废水的技术领域，具体涉及一种低碱浓度下的氯氧化铋湿法再生方法，包括如下步骤：(1)将氧化铋处理含氯废水后所得氯氧化铋除氯产物过滤、干燥后进行煅烧，得到含有多孔炭的金属或/和非金属掺杂型氯氧化铋复合材料；(2)将所得氯氧化铋复合材料加入到低浓度氢氧化钠溶液中，在室温条件下进行光照，搅拌反应，过滤、干燥，即可得到湿法再生产物氧化铋除氯剂；(3)将所述氧化铋除氯剂重复步骤(1)和(2)，即可实现氯氧化铋的循环再生除氯。本发明中氯氧化铋的湿法再生过程简单，极大减少了氢氧化钠的用量，从而节约了成本；再生产物经过多轮光照循环再生除氯仍然拥有高效且稳定的除氯性能。

技术领域

本发明属于铋法处理含氯废水的技术领域，具体涉及一种低碱浓度下的氯氧化铋湿法再生方法。

背景技术

氯离子来源广泛且危害大。工业废水中氯离子有很强的腐蚀性，对金属设备的腐蚀会产生安全隐患；农业用水中过高的含氯量会对农作物的正常生长造成危害，甚至导致农作物中毒死亡；生活用水中氯离子及其产生的化合物会提高细胞产生致癌突变的几率，严重影响人类的健康。目前已报道的蒸发浓缩法、化学沉淀法、离子交换法、电吸附法、电解法等除氯方法大多适用于小水量以及中水量的处理情况，对于大水量的高效除氯技术的探究亟待解决。在这些众多方法中，化学沉淀法由于其除氯效果稳定，设备简单，投资较少而被广泛关注。因此，我们考虑通过改良传统的化学沉淀法来实现除氯技术的大规模运用。

在废水除氯中已报道的化学沉淀法主要包括氯化银沉淀法、氯化亚铜沉淀法、超高石灰铝法和氧化铋法。氯化银沉淀法是最早的除氯方法，通过氯离子和银离子反应生成难溶于水的氯化银除去，但银盐的价格高，无法广泛应用。氯化亚铜沉淀技术通过将二价铜离子还原为一价铜离子去除氯离子，该方法对铜存在的价态比较难控制，反应不够稳定。陆荃等人(超高石灰铝法去除废水中氯离子的应用研究，冶金动力，2020)使用超高石灰铝法通过氢氧化钙和偏铝酸钠的共沉淀反应所制成的弗雷德盐去除废水中的氯离子，虽然除氯效果较好，但是反应会生成大量固废，难以处理。氧化铋法作为一种高效的除氯方法近年来也越来越受到重视。氧化铋法除氯效果好，效果稳定。但是由于氧化铋法对于氧化铋的消耗量较大，需要考虑对其除氯产物氯氧化铋进行再生从而降低除氯成本。

已有研究发现氯氧化铋可通过干法再生，在高温条件下将氯氧化铋转化为氧化铋，再生产物除氯性能良好。吴岳等人(废水除氯产物氯氧化铋的干法再生研究，江苏理工学院学报，2021)研究了不同煅烧温度对干法再生效果，发现当温度达到800℃时氯氧化铋才能有较好的再生效果，同时分解产生过多的副产物对再生过程产生了较大的影响。吴文花等人(锌电解液除氯渣氯氧化铋再生循环使用研究，中国有色冶金，2015)使用湿法再生，通过与氢氧化钠溶液反应将氯氧化铋中的氯进行洗脱，再生成为氧化铋。该方法通过再生，极大地提高了氯氧化铋的使用率，使氧化铋法除氯成为了一种可大规模使用的可持续的高效除氯方法。但是在湿法再生反应过程中，对碱的用量需求较大，往往需要过量5～20倍，导致湿法再生的成本较高，难以实际应用。为此，需要开发新的再生方法或者在碱法的基础上，通过引入别的条件以降低碱的用量并提高氯氧化铋的碱洗脱氯效率。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中铋法除氯产物氯氧化铋在湿法再生过程中对碱的用量需求较大，再生效果不好等缺陷，本发明在于提供一种低碱浓度下的氯氧化铋湿法再生方法。本发明在低碱浓度的条件下，结合光照反应，将氯氧化铋经过光照反应，即可得到湿法再生产物氧化铋除氯剂，再生方法清洁环保、操作简单，大大降低了再生成本。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种低碱浓度下的氯氧化铋湿法再生方法，具体包括如下步骤：

(1)将氧化铋处理含氯废水后所得氯氧化铋除氯产物过滤、干燥后进行煅烧，得到含有多孔炭的金属或/和非金属掺杂型氯氧化铋复合材料；