專利名稱：用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水或污水的處理，進(jìn)一步而言，涉及利用吸附法處理廢水的方法，具體來說，涉及釆用粉煤灰處理選礦廢水的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，銻礦主要釆用浮選的方法選礦，每噸礦石約需要5噸水。在排放出來的選礦廢水中往往含有較多的低品位的銻礦粉末，以及較高濃度的可溶態(tài)的銻鹽。若不加以處理，越來越多的銻會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害大量的銻吸入體內(nèi)，會(huì)刺激呼吸道，食道粘膜和皮膚，導(dǎo)致肺水腫，或肝腫大，甚至導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。 一些動(dòng)物試驗(yàn)也證實(shí)銻的毒性。因此，銻被美國環(huán)境保護(hù)總局和歐盟列為優(yōu)先污染物。
此外，浮選過程中常釆用黃藥(R0CSSMe， R —般為烷基CnH2n+1， n-2 ~ 6， Me為Na或K)作為浮選捕收劑，松醇油作起泡劑。黃藥是一種有臭味的黃色固體粉末，易吸水分解。當(dāng)黃藥受潮時(shí)會(huì)分解出CS2、 R0H、 NaOH、 Na2C03、 Na2CS3(三硫代碳酸鈉)。其中CS" Na2CS3等對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有害。黃藥對(duì)動(dòng)物和人的毒害主要表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟等器官的損害上。黃藥與金屬離子的作用物易溶于脂肪中，被人或動(dòng)物體吸入肝臟后，容易在肝臟中積累，長(zhǎng)期下去會(huì)導(dǎo)至病變。黃藥對(duì)魚類的危害比對(duì)哺乳動(dòng)物更強(qiáng)。因此銻礦選礦廢水的處理越來越重要。
粉煤灰是從發(fā)電廠等煤燃燒的煙氣中收集下來的細(xì)灰，大量的粉煤灰如不加處理，放置于露天場(chǎng)中，會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入河流、湖泊中，會(huì)造成河流淤塞，污染水體，對(duì)水生生物造成毒害；如果填埋，其中的有毒
物質(zhì)仍然會(huì)滲入土壤中，最終還是會(huì)對(duì)危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。
目前，粉煤灰綜合利用的渠道主要集中在建筑工程、道路工程及農(nóng)業(yè)用灰等方面。由于粉煤灰具有較大的比表面積，因此粉煤灰或者改性粉煤灰被
用來處理含有有毒物的工業(yè)廢水。粉煤灰對(duì)廢水中的COD、色度有較好的去除作用。粉煤灰處理造紙廠廢水時(shí)，C0D去除率為80%，色度的去除率為90%。改性粉煤灰來處理電鍍廢水，對(duì)Cr3+、 Pb2+、 Cu2+、 C +的去除率可分別達(dá)到98.6%、 97.8%、 98.1%、 99.3%。此外粉煤灰對(duì)廢水中的酚類也有良好的去除作用。已有的中國發(fā)明專利技術(shù)有91101547號(hào)"粉煤灰處理工業(yè)廢水的方法"，99114215號(hào)"利用粉煤灰處理廢水、污水的方法，，、200510028853號(hào)"利用粉煤灰處理礦井廢水的方法"等。迄今為止，尚未見到用粉煤灰處理選礦廢水的報(bào)道，也沒有相關(guān)的專利技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法，既可以達(dá)到以廢制廢的目的，減輕兩者對(duì)環(huán)境的壓力，又可以實(shí)現(xiàn)資源的再利用。
發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰經(jīng)過改性，具有很強(qiáng)的吸附能力，對(duì)銻礦選礦廢水中殘留的銻和黃藥有較好的去除作用。
為此，發(fā)明人提供的用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法是首先對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性處理，即先將粉煤灰進(jìn)行酸化處理，再加熱，后冷卻干燥，備用；再調(diào)節(jié)銻礦選礦廢水的pH值，然后按照0. 5 2g粉煤灰/100mL廢水的用量對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪拌處理，之后靜置，經(jīng)檢測(cè)合格后，廢水即可排放。
上述第一步將粉煤灰進(jìn)行酸化所用的酸為鹽酸，或硝酸，或硫酸，或
磷酸，濃度為0.1-10 mol/L。
上述將粉煤灰進(jìn)行加熱的溫度為IO(TC ~ 400°C。上述調(diào)節(jié)銻礦選礦廢水的PH值，控制pH值為2 10。
上述對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪拌處理的時(shí)間為1 ~ 30min。上述對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪拌處理后，靜置時(shí)間為30 180min。上述對(duì)處理后的廢水檢測(cè)，測(cè)定內(nèi)容是Sb和丁基黃藥的濃度。在國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996中并未對(duì)銻和丁基黃藥的排放限值做出規(guī)定，但在2008年國家環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布的《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的征求意見稿中，給出了污水排放標(biāo)準(zhǔn)中總銻的最低限值為3mg/L。 2008年上海巿根據(jù)GB3838-2002和GB8978-1996兩個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)制定的上海巿污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂稿中選定丁基黃藥的排放限值為0. 02g。
本發(fā)明提供的用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法，釆用以廢治廢的方法對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行吸附處理，解決銻礦選礦廢水中銻和丁基黃原酸鈉嚴(yán)重超標(biāo)的問題，可以將銻礦選礦廢水中的銻去除99%以上，處理水中銻的濃度<0. 3mg/L; 丁基黃藥去除率在95 %以上，處理水中的丁基黃藥濃度<0. Ohg/L;實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，改善環(huán)境質(zhì)量。本方法具有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，搡作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。適用于銻礦選礦廠家。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施案例1取某火力發(fā)電廠燃煤副產(chǎn)品粉煤灰為原料，用濃度為1 mol/L的硫酸酸化處理粉煤灰，然后加熱至30(TC—段時(shí)間，冷卻千燥后備用。
取湖南省某銻礦區(qū)尾砂壩上排出的銻濃度為28. 611 mg L —i的選礦廢水100mL,室溫下，將廢水的pH調(diào)節(jié)到3,直接加入酸性改性粉煤灰0. 5g，攪拌均勻后靜置3h,取上層清液，測(cè)定Sb和丁基黃藥的濃度。結(jié)果為銻的剩余濃度為0.0274 tng . L—1,去除率為99.025 %,達(dá)到了國家環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2008年提出的錫、銻、汞工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)；丁基黃藥剩余濃度在O. 0185mg.I^以下，去除率大于95. 03%,達(dá)到了 2008年上海巿?zhí)岢龅奈鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施案例2
取某火力發(fā)電廠燃煤副產(chǎn)品粉煤灰為原料，用濃度為l mol/L的硫酸酸化處理粉煤灰，然后加熱至30(TC—段時(shí)間，冷卻干燥后備用。
取湖南省某銻礦區(qū)尾砂壩上排出的銻濃度為28.611 mg L ^的選礦廢水100mL，將廢水的pH調(diào)節(jié)到3，直接加入酸性改性粉煤灰1.5g,攪拌均勻后靜置3h,取上層清液，測(cè)定Sb和丁基黃藥的濃度。結(jié)果為銻的剩余濃度為O.OOlSmg'L",去除率為99."%，結(jié)果低于囯家標(biāo)準(zhǔn)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002 )中對(duì)集中式生活飲用水、地表水源地中銻的標(biāo)準(zhǔn)限值0. 005 mg.L"; 丁基黃藥剩余濃度在0. 0185mg . L-1以下，去除率大于95.03%,達(dá)到了 2008年上海巿?zhí)岢龅奈鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1一種用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法，其特征在于該方法是首先對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性處理，即先將粉煤灰進(jìn)行酸化處理，再加熱，后冷卻干燥，備用；再調(diào)節(jié)銻礦選礦廢水的pH值，然后按照0.5～2g粉煤灰/100mL廢水的用量對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪拌處理，之后靜置，經(jīng)檢測(cè)合格后排放。
2 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述將粉煤^^進(jìn)行酸化所用 的酸為鹽酸，或硝酸，或硫酸，或磷酸，濃度為0.1-10 mol/L。
3 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步將粉煤灰進(jìn)行加 熱的溫度為IO(TC ~40(TC。
4 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述調(diào)節(jié)銻礦選礦廢水的 pH值，控制pH值為2~10。
5 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪 拌處理的時(shí)間為l~30min。
6 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪 拌處理后，靜置時(shí)間為30 - 180 min。
全文摘要
一種用改性粉煤灰處理銻礦選礦廢水的方法，該方法是首先對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性處理，即先將粉煤灰進(jìn)行酸化處理，再加熱，后冷卻干燥，備用；再調(diào)節(jié)銻礦選礦廢水的pH值，然后按照0.5～2g粉煤灰/100mL廢水的用量對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行攪拌處理，之后靜置，經(jīng)檢測(cè)合格后排放。本方法采用以廢治廢的方法對(duì)銻礦選礦廢水進(jìn)行吸附處理，解決銻礦選礦廢水中銻和丁基黃原酸鈉嚴(yán)重超標(biāo)的問題，可以將銻礦選礦廢水中的銻去除99％以上，處理水中銻的濃度＜0.3mg/L；丁基黃藥去除率在95％以上，處理水中的丁基黃藥濃度＜0.02mg/L；實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，改善環(huán)境質(zhì)量。本方法具有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。適用于銻礦選礦廠家。
文檔編號(hào)C02F1/28GK101492187SQ20091010246
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者吳豐昌, 靜 朱 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所