CN113060791A - 一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 - Google Patents
一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113060791A CN113060791A CN202110358024.4A CN202110358024A CN113060791A CN 113060791 A CN113060791 A CN 113060791A CN 202110358024 A CN202110358024 A CN 202110358024A CN 113060791 A CN113060791 A CN 113060791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arsenic
- modified coal
- coal slag
- waste acid
- solution
- 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.)
- Pending
Links
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 110
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 22
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 36
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000003818 cinder Substances 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 12
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- -1 arsenic ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 229910001581 alarsite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 208000007443 Neurasthenia Diseases 0.000 description 1
- 206010036105 Polyneuropathy Diseases 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- CBIFDJDRCNEMQB-UHFFFAOYSA-N [Al].O[As](O)(O)=O Chemical compound [Al].O[As](O)(O)=O CBIFDJDRCNEMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 206010003549 asthenia Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 230000007824 polyneuropathy Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
- B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/103—Arsenic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为80～82℃、搅拌条件下反应4～5h得到溶液A；将蜂窝煤渣粉与NaOH加入到去离子水中得到溶液B，在温度为25℃下搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行12h烘干处理；本发明利用改性煤渣粉实现去除高砷污酸中的砷以及克服溶液中多种离子的干扰达到除砷效果，减少前期投入成本，避免二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，属于重金属污染治理技术领域。
背景技术
砷能形成高毒类化合物，砷可由呼吸道、皮肤和消化道被人体吸收，会引起神经衰弱综合征，多发性神经病和皮肤粘膜病变等，砷的无机化合物可引起肺癌和皮肤癌。对含砷废水进行处理后，砷等有害物质大多转移到污泥中，因此，对含砷污泥的安全处理与处置研究，有重要的现实意义。
目前含砷污泥的处理方法有湿法处理、火法处理和固化处理等多种方法。湿法处理能耗低、污染低、效率高，但操作步骤繁琐；火法处理工艺简单，生产稳定效率高，但会产生二次污染。所以含砷污泥最常使用的方法是固化。固化方法中常采用硅酸盐水泥法，但是此法成本较高，不利于企业大规模使用。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，利用改性煤渣粉实现去除高砷污酸中的砷以及克服溶液中多种离子的干扰达到除砷效果，减少前期投入成本，避免二次污染，具体步骤如下：
(1)将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为80～82℃、搅拌条件下反应4～5h得到溶液A；
(2)将蜂窝煤渣粉与NaOH加入到去离子水中得到溶液B，搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行烘干处理得到改性煤渣粉；
(3)将步骤(2)制备得到的改性煤渣粉加入到步骤(1)得到的溶液A中，震荡反应10～24h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物干燥后堆存处理，滤液进行深度除砷处理。
优选的，本发明步骤(1)H2O2溶液的质量百分比浓度为30％，H2O2溶液与高砷污酸体积比为1:4～6，高砷污酸中砷浓度为3000.0～7000.0mg/L。
优选的，本发明步骤(2)蜂窝煤渣粉的粒径为200～300目。
优选的，本发明步骤(2)所述溶液B中蜂窝煤渣粉的加入量为0.1～0.2g/ml，NaOH的质量百分比浓度为96％，NaOH的加入量为：0.01～0.03g/ml。
优选的，本发明步骤(2)中烘干时间未12h。
优选的，本发明步骤(3)中改性煤渣粉与溶液A的固液比g:mL为(12～24):100。
优选的，本发明步骤(3)中震荡反应的温度为25℃。
改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的原理：改性煤渣粉加入氧化过的污酸过程中，蜂窝煤渣粉中的Al和As发生沉砷反应，沉淀物中含有AlAsO4·2H2O并与蜂窝煤渣粉中的其它碱金属元素形成络合沉淀物，使其沉淀物具有致密结构，并且结晶度高，将砷离子锁定在络合沉淀物中，降低砷迁移能力和浸出毒性，起到稳定有害污染物的作用。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用改性煤渣粉实现去除高砷污酸中的砷以及克服溶液中多种离子的干扰达到除砷效果，减少前期投入成本，避免二次污染；并实现以废治废的目的。
(2)本发明利用煤渣粉中碱性化合物含量高且具有大孔径的形貌特征，含有AlAsO4·2H2O的沉淀物与蜂窝煤渣粉中的其它碱金属元素形成络合沉淀物，使其沉淀物具有致密结构，将砷离子锁定在络合沉淀物中，增强含砷化合物的稳定性。
(3)本发明所述方法利用蜂窝煤渣进行除砷大大降低含砷污酸的砷离子浓度，而碱改性之后的煤渣还可以大大降低废水的酸度，对下一步排放有更好的处理意义。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
本发明实施例污酸来自中国西南某冶炼厂，为烟气制酸环节洗水得到的废水，酸性较强，在洗气过程中烟气中的金属元素，非金属元素及重金属元素不断累积进入到污酸中，污酸中含有多种金属元素如Cu、Zn、Al等，非金属元素如Cl、F、S、C等，重金属元素如As、Pb、Cd等，砷是污酸中含量最高的重金属元素，通过ICP元素检测，污酸中的元素含量如表1所示，蜂窝煤渣粉的成分见表2，蜂窝煤渣中含量最多的为SiO2，并含有27.52％的Al2O3和10.97％的CaO；
表1污酸成分(mg·L-1)
表2蜂窝煤渣的成分
实施例1
一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，具体步骤如下：
(1)将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为80℃、搅拌速率为180r/min条件下反应4h得到溶液A；其中H2O2溶液的浓度为30％，H2O2溶液与高砷污酸的体积比为1:4～6；
(2)将50g蜂窝煤渣粉与10g NaOH加入到500ml去离子水中得到溶液B，在温度为25℃下搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行12h烘干处理。
(3)将制备得到的改性煤渣粉加入到步骤(1)的50ml溶液A中，在温度为25℃的恒温振荡器中以180r/min的震荡速度震荡24h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物干燥后堆存处理，滤液进行深度除砷处理。滤液稀释后用ICP进行剩余砷浓度测量，含砷固态物置于温度为60℃下干燥12h，进行SEM、EDS分析；其中蜂窝煤渣粉的粒径为200～300目，改性煤渣粉的加入量依次为2g、4g、6g、8g、10g、12g。
表3不同改性煤渣粉用量条件下剩余溶液含砷量及砷脱除率
从表3可知，随着改性煤渣投放量的增加，溶液中的砷含量下降，除砷率逐步上升，且随蜂窝煤渣加入量的升高，除砷率的上升趋势渐渐放缓，尤其在蜂窝煤渣的投加量在8g和10g之间，剩余溶液的砷含量与砷的去除率变化不大，在改性煤渣加入量为8g时，剩余溶液的砷含量为348.6mg/L，砷的去除率达到了94.19％(原液砷含量为6g/L)，在蜂窝煤渣投加量为10g时，剩余溶液的砷含量为140.3mg/L，砷的去除率达到了97.66％。
实施例2
一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，具体步骤如下：
(1)将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为81℃、搅拌速率为180r/min条件下反应4.5h得到溶液A；其中过氧化氢溶液的浓度为30％，过氧化氢溶液与高砷污酸的体积比为1:5；
(2)将50g蜂窝煤渣粉与10g NaOH加入到500ml去离子水中得到溶液B，在温度为25℃下搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行12h烘干处理。
(3)将制备得到的8g改性煤渣粉加入到步骤(1)的50ml溶液A中，在温度为25℃的恒温振荡器中以180r/min的震荡速度震荡反应，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物干燥后堆存处理，滤液进行深度除砷处理；滤液稀释后用ICP进行剩余砷浓度测量，含砷固态物置于温度为60℃下干燥12h，进行SEM、EDS分析；其中改性煤渣粉的粒径为200～300目，震荡反应的时间依次为2h、4h、6h、12h、18h、24h。
表4不同反应时间下剩余溶液含砷量及砷脱除率
从表4中可知，随着反应时间的增加，剩余溶液的砷含量逐渐下降，除砷率逐渐上升，且在反应时间小于12h时，上升幅度较大，曲线较为抖直，当反应时间大于12h后，曲线上升得比较平缓，因为在短时间内改性煤渣主要通过吸附作用来达到去除砷的目的，随着时间的增加，通过化学反应生成砷酸铝更加稳定，所以去除率曲线也相对平缓一些；在12h时，剩余溶液的含砷量为561.3mg/L，除砷率为90.65％，在反应时间为24h时，剩余溶液的含砷量为348.6mg/L，除砷率达到了94.19％。
实施例3
一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，具体步骤如下：
(1)将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为82℃、搅拌速率为180r/min条件下反应5h得到溶液A；其中H2O2溶液的浓度为30％，H2O2溶液与高砷污酸体积比为1:6；
(2)将50g蜂窝煤渣粉与10g NaOH加入到500ml去离子水中得到溶液B，在温度为25℃下搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行12h烘干处理。
(3)将8g改性煤渣粉加入到步骤(1)的50mL溶液A中，在温度为25℃、40℃、60℃、80℃、90℃的恒温震荡器中以180r/min的震荡速度震荡反应24h，固液分离得到含砷固态物和滤液，滤液进行深度除砷处理，滤液稀释后用ICP进行剩余砷浓度测量，含砷固态物置于温度为60℃下干燥12h，进行SEM、EDS分析；其中改性煤渣粉的粒径为200～300目。
表5不同温度值下剩余溶液含砷量及砷脱除率
表5中可知，随着温度的升高，剩余溶液的含砷量剩余溶液的砷含量无明显变化，除率在94～95％之间，除砷率随着温度的变化的波动范围较小，在考虑实验成本的前提下，温度为25℃时除砷效果最好，除砷率达到了94.19％，剩余溶液的含砷量为348.6mg/L；
改性煤渣粉加入氧化过的污酸过程中，蜂窝煤渣粉中的Al和As发生沉砷反应，沉淀物中含有AlAsO4·2H2O并与蜂窝煤渣粉中的其它碱金属元素形成络合沉淀物，使其沉淀物具有致密结构，并且结晶度高，将砷离子锁定在络合沉淀物中，降低砷迁移能力和浸出毒性，起到稳定有害污染物的作用。
Claims (7)
1.一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将H2O2溶液加入到高砷污酸中，在温度为80～82℃、搅拌条件下反应4～5h得到溶液A；
(2)将蜂窝煤渣粉与NaOH加入到去离子水中得到溶液B，搅拌反应2～3h，固液分离得到改性煤渣和滤液，改性煤渣进行烘干处理得到改性煤渣粉；
(3)将步骤(2)制备得到的改性煤渣粉加入到步骤(1)得到的溶液A中，震荡反应10～24h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物干燥后堆存处理，滤液进行深度除砷处理。
2.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(1)H2O2溶液的质量百分比浓度为30％，H2O2溶液与高砷污酸体积比为1:4～6，高砷污酸中砷浓度为3000.0～7000.0mg/L。
3.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(2)蜂窝煤渣粉的粒径为200～300目。
4.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(2)所述溶液B中蜂窝煤渣粉的加入量为0.1～0.2g/ml，NaOH的质量百分比浓度为96％，NaOH的加入量为：0.01～0.03g/ml。
5.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(2)中烘干时间为12h。
6.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(3)中改性煤渣粉与溶液A的固液比g:mL为(12～24):100。
7.根据权利要求1所述改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法，其特征在于：步骤(3)中震荡反应的温度为25℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110358024.4A CN113060791A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110358024.4A CN113060791A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113060791A true CN113060791A (zh) | 2021-07-02 |
Family
ID=76565481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110358024.4A Pending CN113060791A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113060791A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115572139A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-06 | 英德市瑞大新材料有限公司 | 一种轻质煤渣低碳保温全功能外墙涂料 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035623A (zh) * | 1989-03-02 | 1989-09-20 | 周天保 | 用煤渣粉生产复合絮凝剂的方法 |
| US5169534A (en) * | 1991-08-28 | 1992-12-08 | Trw Inc. | Metal ion and organic contaminant disposal |
| CN101791534A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-08-04 | 西南大学 | 一种除磷吸附剂及其制备方法 |
| CN104084120A (zh) * | 2014-07-26 | 2014-10-08 | 青岛博睿林新材料有限公司 | 一种利用工业废弃物改性的氨消除剂 |
| US20150144029A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-05-28 | Wuji Yin | Bentonite modifier, modified bentonite, and use thereof |
| CN105664892A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-15 | 昆明理工大学 | 利用褐煤与黄磷水淬渣制备砷吸附材料的方法 |
| CN108483551A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-04 | 昆明理工大学 | 一种含砷污酸中砷的去除方法 |
| CN108636343A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 天津城建大学 | 一种强化吸附炉渣及其制备方法与用途 |
| CN109574319A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-04-05 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 有色金属冶炼高砷污酸的固砷工艺 |
| CN111346606A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 光合强化（北京）生物科技有限公司 | 一种由煤渣制备砷吸附剂的工艺 |
| CN111792918A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-20 | 贵州中建建筑科研设计院有限公司 | 一种改性煤渣的制备方法及其应用 |
| CN111807630A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-23 | 安徽工业大学 | 一种高效除钼垂直潜流人工湿地净化装置 |
| CN111925016A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-13 | 昆明理工大学 | 一种利用蜂窝煤渣处理高砷污酸的方法 |
-
2021
- 2021-04-01 CN CN202110358024.4A patent/CN113060791A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035623A (zh) * | 1989-03-02 | 1989-09-20 | 周天保 | 用煤渣粉生产复合絮凝剂的方法 |
| US5169534A (en) * | 1991-08-28 | 1992-12-08 | Trw Inc. | Metal ion and organic contaminant disposal |
| CN101791534A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-08-04 | 西南大学 | 一种除磷吸附剂及其制备方法 |
| US20150144029A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-05-28 | Wuji Yin | Bentonite modifier, modified bentonite, and use thereof |
| CN104084120A (zh) * | 2014-07-26 | 2014-10-08 | 青岛博睿林新材料有限公司 | 一种利用工业废弃物改性的氨消除剂 |
| CN105664892A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-15 | 昆明理工大学 | 利用褐煤与黄磷水淬渣制备砷吸附材料的方法 |
| CN108483551A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-04 | 昆明理工大学 | 一种含砷污酸中砷的去除方法 |
| CN108636343A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 天津城建大学 | 一种强化吸附炉渣及其制备方法与用途 |
| CN111346606A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 光合强化（北京）生物科技有限公司 | 一种由煤渣制备砷吸附剂的工艺 |
| CN109574319A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-04-05 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 有色金属冶炼高砷污酸的固砷工艺 |
| CN111807630A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-23 | 安徽工业大学 | 一种高效除钼垂直潜流人工湿地净化装置 |
| CN111792918A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-20 | 贵州中建建筑科研设计院有限公司 | 一种改性煤渣的制备方法及其应用 |
| CN111925016A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-13 | 昆明理工大学 | 一种利用蜂窝煤渣处理高砷污酸的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| TIANTIAN SHENG等: "Development, characterization and evaluation of iron-coated honeycomb briquette cinders for the removal of As(V) from aqueous solutions", 《ARABIAN JOURNAL OF CHEMISTRY》 * |
| 祁先进等: "钢渣改性对污酸除砷的影响", 《中国有色金属学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115572139A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-06 | 英德市瑞大新材料有限公司 | 一种轻质煤渣低碳保温全功能外墙涂料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109987639B (zh) | 一种铝强化赤泥脱碱并分离回收铝、铁的方法 | |
| CN105271436B (zh) | 利用钢丝绳污泥和废盐酸制备聚合氯化铁絮凝剂的方法 | |
| CN111389363B (zh) | 一种基于硫酸盐还原污泥的磁性生物炭吸附材料及其制备方法和应用 | |
| CN102872803B (zh) | 铝改性秸秆生物质炭及其制备方法和在去除水体中砷的应用 | |
| CN109012565A (zh) | 一种掺氮的磁性碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法 | |
| CN106947864B (zh) | 一种从废弃scr催化剂中回收重金属的***及其处理方法 | |
| CN101804330A (zh) | 一种重金属离子的吸附剂及其制备和应用方法 | |
| CN111925016B (zh) | 一种利用蜂窝煤渣处理高砷污酸的方法 | |
| CN112340830B (zh) | 以吸附-解吸后的废弃吸附剂为原料的催化剂在活化过硫酸盐处理高盐有机废水中应用 | |
| CN111925017B (zh) | 一种利用锌渣处理高砷污酸的方法 | |
| CN112452298A (zh) | 一种磁性生物炭复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113060791A (zh) | 一种改性煤渣吸附剂处理高砷污酸的方法 | |
| CN114452936A (zh) | 一种基于芬顿污泥的磁性吸附剂的制备方法及应用 | |
| CN110075697B (zh) | 一种基于电解锰尾矿渣的烟气脱硫及资源化利用的方法 | |
| CN115722251B (zh) | 异原子掺杂藻基生物炭负载纳米零价金属催化剂的制备方法及应用 | |
| CN103215453B (zh) | 一种清洁利用含砷废水处理废渣的方法 | |
| CN113562830B (zh) | 一种铜冶炼污酸沉砷剂的制备方法 | |
| CN113023823A (zh) | 一种用于净化含砷重金属溶液的复合材料的制备方法 | |
| CN114737059A (zh) | 一种采用无氧焙烧-过硫酸盐浸出联合技术处理氰化尾渣的方法 | |
| Wang et al. | Utilizing different types of biomass materials to modify steel slag for the preparation of composite materials used in the adsorption and solidification of Pb in solutions and soil | |
| CN114082767A (zh) | 一种促进生活垃圾焚烧飞灰重金属氯化挥发的方法 | |
| CN108993387A (zh) | 一种掺氟的碳基磁性材料吸附去除废水中多种重金属离子的方法 | |
| CN113105012A (zh) | 一种煤化工脱硫脱氰废液的处理装置及方法 | |
| CN113548755A (zh) | 一种含砷废水的净化方法 | |
| CN113846218B (zh) | 一种脱除粉煤灰中重金属及含重金属尾液净化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210702 |