本發(fā)明涉及廢水處理的，具體涉及一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法。

背景技術(shù)：

1、當前煤礦開采過程中不可避免地產(chǎn)生或引入有害金屬離子，嚴重影響后續(xù)綜合回收利用。同時，隨著煤礦資源的持續(xù)開發(fā)利用，優(yōu)質(zhì)煤資源開發(fā)殆盡，復雜低品位煤礦資源成為選礦主體，雜質(zhì)金屬離子增大了煤礦資源分選的難度。這一雜質(zhì)金屬離子主要在礦漿/溶液體系中影響最大，改變礦漿流變性能，阻礙選礦藥劑與礦物作用，影響選煤水的回用與排放，制約煤礦資源的可持續(xù)開發(fā)利用。

2、面臨日益嚴峻的選煤水成分復雜、回用困難等問題，高效凈化利用選煤水成為選煤廠持續(xù)發(fā)展的重要方向之一。選煤水中鐵、鎂、鋁等雜質(zhì)金屬離子的選擇性脫除是長期以來凈化技術(shù)攻關(guān)的難點。傳統(tǒng)的處理方法中，化學法的處理能力相對有限，且處理后的產(chǎn)品再利用困難；膜交換法需依托于額外的膜交換設(shè)備，處理成本高、操作復雜。因此，選煤水中雜質(zhì)金屬離子凈化技術(shù)的開發(fā)與應用迫在眉睫。

3、傳統(tǒng)的凈化處理方法僅限于工業(yè)水處理相關(guān)方法，而忽略了煤資源的礦產(chǎn)資源特性。基于礦產(chǎn)資源綜合回收與利用，將礦物分選與化學化工相結(jié)合，開發(fā)選煤水中雜質(zhì)金屬離子凈化技術(shù)高效脫除鐵、鎂、鋁等雜質(zhì)金屬離子，實現(xiàn)選煤水凈化回用、低標排放，減少煤資源的損耗與浪費，對煤資源綜合回收利用和環(huán)境保護具有雙重層面的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有的選煤水處理中存在的處理能力低、成本高等問題，本發(fā)明提供一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，通過化學沉淀與溶液萃取相結(jié)合的方法，將選煤水中的雜質(zhì)金屬離子脫除，達到產(chǎn)品凈化的目的。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，包括如下步驟：

4、（1）沉淀；（2）過濾；（3）萃?。唬?）分液；其中，

5、步驟（1）中，向選煤水中加入沉淀劑，將選煤水中金屬離子沉降；沉淀劑選自硅酸鹽、氟硅酸鹽、偏磷酸鹽中的至少一種；

6、步驟（3）中，向過濾后的選煤水中加入萃取劑進一步萃取雜質(zhì)離子；萃取劑選自磷酸酯或伯胺中的至少一種。

7、進一步的，選煤水中雜質(zhì)金屬離子包括fe3+、mg2+、al3+中的至少一種。

8、進一步的，沉淀劑選自硅酸鈉、氟硅酸鈉或六偏磷酸鈉。

9、進一步的，磷酸酯選自磷酸三丁酯或磷酸二辛酯。

10、進一步的，伯胺選自十二烷基伯胺或十八烷基伯胺。

11、進一步的，步驟（1）中，沉淀劑用量為以待處理的選煤水質(zhì)量計，3~10kg/t；反應時間為3~10min；反應溫度為40~60℃；攪拌速度為300~800r/min。

12、進一步的，步驟（3）中，萃取劑用量為以待處理的選煤水質(zhì)量計，5~15kg/t；萃取時間為10~20min；萃取溫度為35℃~55℃；震蕩強度為100~300次/min。

13、本發(fā)明的有益效果在于：

14、本發(fā)明針對不同成分的選煤水，通過調(diào)節(jié)化學沉淀和溶液萃取的藥劑種類和用量、反應溫度、反應時間、攪拌強度等條件，實現(xiàn)雜質(zhì)金屬離子的脫除。由于選煤水種類較多，單純采用化學沉淀的方法，反應時間較快且對雜質(zhì)金屬離子含量高時有一定效果，但對含量較低時效果不佳；單純采用溶劑萃取的方法，對雜質(zhì)金屬離子含量較低時有一定效果，但是反應時間較長，且受體系影響較大。因此，結(jié)合兩種方法的優(yōu)點，開發(fā)化學沉淀-溶液萃取的選煤水凈化方法，實現(xiàn)雜質(zhì)金屬離子的清潔高效脫除。

技術(shù)特征：

1.一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，選煤水中雜質(zhì)金屬離子包括fe3+、mg2+、al3+中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，沉淀劑選自硅酸鈉、氟硅酸鈉或六偏磷酸鈉。

4.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，磷酸酯選自磷酸三丁酯或磷酸二辛酯。

5.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，伯胺選自十二烷基伯胺或十八烷基伯胺。

6.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，步驟（1）中，沉淀劑用量為以待處理的選煤水質(zhì)量計，3~10kg/t；反應時間為3~10min；反應溫度為40~60℃；攪拌速度為300~800r/min。

7.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，步驟（3）中，萃取劑用量為以待處理的選煤水質(zhì)量計，5~15kg/t。

8.如權(quán)利要求1所述的一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，其特征在于，萃取時間為10~20min；萃取溫度為35℃~55℃；震蕩強度為100~300次/min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種凈化選煤水中雜質(zhì)金屬離子的方法，屬于廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：（1）沉淀；（2）過濾；（3）萃??；（4）分液；其中，步驟（1）中，向選煤水中加入沉淀劑，將選煤水中金屬離子沉降；沉淀劑選自硅酸鹽、氟硅酸鹽、偏磷酸鹽中的至少一種；步驟（3）中，向過濾后的選煤水中加入萃取劑進一步萃取雜質(zhì)離子；萃取劑選自磷酸酯或伯胺中的至少一種。本發(fā)明針對不同成分的選煤水，通過調(diào)節(jié)化學沉淀和溶液萃取的藥劑種類和用量、反應溫度、反應時間、攪拌強度等條件，實現(xiàn)雜質(zhì)金屬離子的清潔高效脫除。

技術(shù)研發(fā)人員：劉志鈞,邵懷志,劉麗,陶東平,劉媛媛,王若林,侯俊敏,馬廣喜
受保護的技術(shù)使用者：新汶礦業(yè)集團有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19