CN1105684C - 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法 - Google Patents

13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1105684C
CN1105684C CN 99102984 CN99102984A CN1105684C CN 1105684 C CN1105684 C CN 1105684C CN 99102984 CN99102984 CN 99102984 CN 99102984 A CN99102984 A CN 99102984A CN 1105684 C CN1105684 C CN 1105684C
Authority
CN
China
Prior art keywords
heavy metal
zeolite
wastewater
containing wastewater
treating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 99102984
Other languages
English (en)
Other versions
CN1267641A (zh
Inventor
马鸿文
陶红
杨静
王英滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences Beijing
Original Assignee
China University of Geosciences Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences Beijing filed Critical China University of Geosciences Beijing
Priority to CN 99102984 priority Critical patent/CN1105684C/zh
Publication of CN1267641A publication Critical patent/CN1267641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1105684C publication Critical patent/CN1105684C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用13x沸石净化处理含重金属废水、并回收金属的方法。采用13x沸石通过吸附一离子交换作用，将废水中的重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+除去，达到净化废水的目的。然后用饱和NaCl溶液将13x沸石所吸附的重金属离子洗脱下来，使13x沸石能多次重复使用。最后用Na2S来沉淀洗脱液中的重金属离子，经沉淀过滤，滤液的主要成分为饱和NaCl溶液，可循环使用。沉淀物经高温熔炼回收重金属元素。经净化处理后的废水完全达到排放水标准，同时可回收重金属。

Description

13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法
技术领域
本发明涉及一种利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法。
背景技术
含重金属废水来自电镀、采矿、冶炼、化工等行业，是对环境危害最严重、对人类危害最大的工业废水。通常对含重金属废水的处理主要采用物理化学方法。这些方法在处理废水的同时往往产生废渣等新的污染物，处理后的水质通常较难于达到排放标准，从废水中去除的重金属往往也难于回收利用。
技术内容
本发明的目的是提供一种13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法，利用13x沸石处理含重金属废水，该方法操作简单，投资成本低，处理废水量大，操作速度快，经净化处理后的废水完全达到排放水标准，同时可回收重金属，从而使废水和重金属两者均实现二次资源化。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：这种13x沸石在处理含重金属废水中的应用，是将13x沸石加入含重金属废水中，经搅拌、沉淀、过滤后得到净化水。13x沸石是一种无机微孔材料，具有优良的吸附、离子交换和催化性能，在工农业等许多领域中具有广泛的用途和巨大的应用潜力。本发明采用天然岩石为原料所合成的13x沸石，关于13x沸石的生产方法在专利申请号为96120734.5名为“用钾长石制取沸石分子筛的工艺”的专利申请文件中已有详细记载。通过吸附—离子交换作用，将废水中的重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+除去，达到净化废水的目的。然后用饱和NaCl溶液作洗脱液，将13x沸石所吸附的重金属离子洗脱下来，使13x沸石能多次重复使用。最后用Na2S来沉淀洗脱液中的重金属离子，经沉淀过滤，滤液的主要成分为饱和NaCl溶液，可继续作为洗脱液循环使用。沉淀物为金属硫化物，为冶炼重金属的原料，经高温熔炼，可回收重金属元素。该方法操作简单，投资成本低，处理废水量大，操作速度快，经净化处理后的废水完全达到排放水标准，同时可回收重金属，从而使废水和重金属两者均实现二次资源化。
利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法主要包括下述步骤：
(1)用13x沸石除去废水中的重金属离子步骤：
将13x沸石投入含重金属废水中，在常温下搅拌10-15min，然后静置5-10min，经沉淀过滤，得到的滤液为符合国家排放标准的净化水，直接排放，滤渣为吸附重金属离子达到饱和的13x沸石，
(2)用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤：
在90-100℃下，用饱和NaCl溶液洗涤上述步骤得到的滤渣，饱和NaCl溶液与上述所处理的含重金属废水的体积比为0.8-1.2∶8-12，并采用分多次少量的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min，清洗后得到解析13x沸石，清洗后的滤液为富含重金属离子的浓缩液。
(3)用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤：
先测出上述步骤得到的浓缩液中的重金属离子的浓度，计算出加入Na2S的总量，并按加入量超过理论计算值的5mol％将Na2S加入上述浓缩液中，静置1.5-2h，然后沉淀过滤，得到滤液主要为饱和NaCl的溶液，滤渣为重金属的硫化物。重金属硫化物富集了浓缩液中重金属总量的90％以上，为回收冶炼重金属的原料。
本发明的方法中还包括下述步骤：
(4)熔炼重金属硫化物步骤：
将在所述用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤中所得到的滤渣，经在105℃±5℃温度下烘干，再作为回收治炼重金属的原料，经熔炼得到重金属。熔炼工艺过程为冶金工业中成熟的技术，因此不再作详细论述。
在本发明的方法中，在所述用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤中所得到解析13x沸石，再经烘干、灼烧活化，继续循环使用。其中烘干的温度为105℃±5℃，烘干的时间为1-1.2h；灼烧活化的温度为550℃±5℃，灼烧活化的时间为1-1.2h。13x沸石可多次循环使用。
在本发明的方法的所述用NaS沉淀浓缩液中的重金属离子的步骤中，所得到的滤液主要为饱和NaCl的溶液，其中重金属离子的浓度降低至原浓度的10％以下，因此，滤液可继续作为洗脱液，返回到第2步骤中循环使用。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一种或几种。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Cu，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cu2+]＝30mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1471.3mL/g，13x沸石的吸附量为43.40mg/g。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Pb，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Pb2+]＝20mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1078.3mL/g，13x沸石的吸附量为20.48mg/g。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Zn，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Zn2+]＝40mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1334.1mL/g，13x沸石的吸附量为50.70mg/g。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Cd，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cd2+]＝10mg/L，13x沸石的处理废水的体积为622.6mL/g，13x沸石的吸附量为6.16mg/g。
在本发明的方法中，所述含重金属废水中的重金属为Hg，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Hg2+]＝1mg/L，13x沸石的处理废水的体积为632.8mL/g，13x沸石的吸附量为0.60mg/g。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为利用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的工艺流程图
具体实施方式
利用13x沸石的吸附—离子交换作用，去除废水中的重金属离子，从而达到净化废水的目的。具体操作为：根据实际废水的浓度，参考表1中的数据，计算出待处理废水的沸石用量，
表1达到废水排放标准的13x沸石的吸附量
重金属名称 Cu Pb Zn Cd Hg
处理体积(mL/g) 1471.3 1078.3 1334.1 622.6 632.8
吸附量(mg/g) 43.40 20.48 50.70 6.16 0.60
注：重金属废水的初始浓度分别为：
[Cu2+]＝30mg/L，[Pb2+]＝20mg/L，[Zn2+]＝40mg/L，[Cd2+]＝10mg/L，[Hg2+]＝1mg/L
图1中框图所标出的含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一
种或几种，下面仅以处理含重金属Cu废水为例，而处理含其它重金属废水的工艺流程都相同。
实施例
如图1所示，工业废水中铜的主要来源是清洗金属、电镀浴和漂洗水，一般Cu2+的浓度为20-40mg/L。用CuSO4·5H2O和去离子水配制成Cu2+离子浓度为30mg/L的废水，pH值保持弱酸性至中性，处理过程如下：
1、将1g13x沸石投入到1471mL的含Cu2+废水中，废水的pH值为5-7。搅拌10min，静置5min。经沉淀过滤，滤液为符合排放标准的净化水，可直接排放。
2、用90-100℃的饱和NaCl溶液120mL，采取少量多次的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min。经清洗得到解析的13x沸石，经烘干、灼烧活化，可继续循环使用。
3、第二步所得洗脱液中Cu2+的质量为29.67mg，据以下化学反应式
计算出应加入Na2S·9H2O的量为113.02mg，实际加入量超过理论值的5mol％，即118.67mg，立即生成黑色沉淀。沉淀物在105℃下烘干1h，经X射线粉末衍射分析为CuS，采用GGX-2型原子吸收分光光度计分析，液滤中Cu2+的浓度为0.55mg/L，可以作为洗脱液，继续循环使用。
4、将第三步所得CuS沉淀物在高温下熔炼，可回收得到金属铜。

Claims (9)

1、一种13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：
(1)用13x沸石除去废水中的重金属离子步骤：
将13x沸石投入含重金属废水中，经搅拌，然后静置，再经沉淀过滤，得到的滤液为符合国家排放标准的净化水，直接排放，滤渣为吸附重金属离子达到饱和的13x沸石，
(2)用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤：
在90-100℃下，用饱和NaCl溶液洗涤上述步骤得到的滤渣，饱和NaCl溶液与上述所处理的含重金属废水的体积比为0.8-1.2∶8-12，并采用分多次少量的方式清洗滤渣，清洗时间为10-15min，清洗后得到解析13x沸石，清洗后的滤液为富含重金属离子的浓缩液，
(3)用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤：
先测出上述步骤得到的浓缩液中的重金属离子的浓度，计算出加入Na2S的总量，并按加入量超过理论计算值的5mol％将Na2S加入上述浓缩液中，静置1.5-2h，然后沉淀过滤，得到滤液主要为饱和NaCl的溶液，滤渣为重金属的硫化物。
2、根据权利要求1所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：该方法还包括下述步骤：
(4)熔炼重金属硫化物步骤：
将在所述用Na2S沉淀浓缩液中的重金属离子步骤中所得到的滤渣，经在105℃±5℃温度下烘干，再作为回收治炼重金属的原料，经熔炼得到重金属。
3、根据权利要求1或2所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：在所述用饱和NaCl溶液洗脱13x沸石吸附的重金属离子步骤中所得到解析13x沸石，再经烘干、灼烧活化，继续循环使用。
4、根据权利要求3所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cu、Pb、Zn、Cd及Hg中的一种或几种。
5、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cu，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cu2+]＝30mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1471.3mL/g，13x沸石的吸附量为43.40mg/g。
6、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为pb，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Pb2+]＝20mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1078.3mL/g，13x沸石的吸附量为20.48mg/g。
7、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Zn，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Zn2+]＝40mg/L，13x沸石的处理废水的体积为1334.1mL/g，13x沸石的吸附量为50.70mg/g。
8、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Cd，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Cd2+]＝10mg/L，13x沸石的处理废水的体积为622.6mL/g，13x沸石的吸附量为6.16mg/g。
9、根据权利要求4所述的用13x沸石处理含重金属废水并回收金属的方法，其特征在于：所述含重金属废水中的重金属为Hg，13x沸石的用量按下述数据计算：重金属废水的初始浓度为[Hg2+]＝1mg/L，13x沸石的处理废水的体积为632.8mL/g，13x沸石的吸附量为0.60mg/g。
CN 99102984 1999-03-15 1999-03-15 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法 Expired - Fee Related CN1105684C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99102984 CN1105684C (zh) 1999-03-15 1999-03-15 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99102984 CN1105684C (zh) 1999-03-15 1999-03-15 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1267641A CN1267641A (zh) 2000-09-27
CN1105684C true CN1105684C (zh) 2003-04-16

Family

ID=5271078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 99102984 Expired - Fee Related CN1105684C (zh) 1999-03-15 1999-03-15 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1105684C (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826674A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 上海丰信环保科技有限公司 一种处理废水中铅、铬的方法
CN102424489A (zh) * 2011-09-28 2012-04-25 界首市骏马工贸有限公司 脱硫含铅废水循环利用处理方法
CN102689938A (zh) * 2012-05-23 2012-09-26 北京佳康尔水处理技术有限公司 净化饮用水中重金属的13x分子筛净水装置
CN103723786B (zh) * 2013-12-18 2015-06-03 同济大学 重金属污染物场地防渗墙体自修复方法
CN103864472B (zh) * 2014-02-26 2016-03-09 化工部长沙设计研究院 一种吸附法由钾长石分解母液制备钾肥的工艺
CN105271297A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 北京科技大学 一种利用尾矿制备4a分子筛的方法及其应用
CN106495363A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 云南大地绿坤环保科技有限公司 一种含汞废液的处理方法
CN106862252A (zh) * 2017-03-24 2017-06-20 中国科学院广州能源研究所 一种土壤中重金属的处理***和方法
CN109607908A (zh) * 2018-11-13 2019-04-12 长沙埃比林环保科技有限公司 一种含铬废水的处理方法
CN113398890A (zh) * 2021-06-21 2021-09-17 中国矿业大学(北京) 一种煤基腐植酸钠/沸石制备重金属复合吸附剂的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1267641A (zh) 2000-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Removal and recovery of nickel from aqueous solution and electroplating rinse effluent using Azolla filiculoides
CN1105684C (zh) 13x沸石应用于处理含重金属废水并回收金属的方法
CN106824113B (zh) 一种咪唑类离子液体改性壳聚糖吸附剂的制备及其应用
CN107902855B (zh) 一种粘胶纤维生产中废弃锌离子的回收工艺
CN103449623B (zh) 一种从工业废水中回收制备金属纳米材料的方法
CN1123843A (zh) 从废催化剂中回收铂族金属的方法
CN110732311A (zh) 一种交联壳聚糖包覆MoS2吸附剂、制备方法及其应用
KR100269160B1 (ko) 중금속오염토양의정화방법
CN115652114B (zh) 一种含铊溶液中铊的资源化回收工艺
CN110846510B (zh) 一种从铜冶炼多元混合废酸中高效选择吸附回收铼、汞的方法
CN109811129B (zh) 一种从冶炼酸性废水回收铊、汞和铬的方法
CN105712569B (zh) 一种含硒废水的深度处理方法
CN103170313A (zh) 重金属改性生物吸附剂及其制备方法和在处理含钨废水中的应用
CN113088699B (zh) 一种废弃线路板酸浸液中金的吸附还原回收和强酸回用的方法
CN1091469C (zh) 一种铜电解液除锑脱杂方法
CN212403822U (zh) 一种湿法冶炼有色金属废水处理装置
CN109811130B (zh) 一种从冶炼酸性废水回收铊和汞的方法
CN109081777B (zh) 一种四氟苯甲酸废水回收与处理方法
CN109626430B (zh) 一种从冶炼酸性废水中回收铊制备铬酸亚铊的方法
CN109012571B (zh) 一种改性电解锰废渣及其制备方法以及工业废水处理方法
CN1648066A (zh) 用多相转移法处理多种形态重金属废水的方法及装置
CN111717954A (zh) 一种重金属废水处理剂及其处理方法
CN1297067A (zh) 一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法
CN112569913B (zh) 一种纤维基吸附材料及其制备方法及有机铜络合物的去除
CN1611451A (zh) 一种生化处理出水的处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee