CN114314927A - 一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于含砷废水与固废处理技术领域,具体涉及一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法。本发明采用铁砷废渣代替铁盐来处理含砷污酸,将含砷污酸和铁砷废渣中的砷固定于稳定的臭葱石沉淀中,不仅能得到稳定性较高的含砷废渣,又可以降低处理成本和废渣产量,缓解废渣量对废渣填埋场的压力。
Description
技术领域
本发明属于含砷废水与固废处理技术领域,具体涉及一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法。
背景技术
在重有色金属冶炼过程及硫酸工业烟气制酸过程中会产生大量高浓度的含砷污酸。污酸中的砷主要以三价砷的形态存在,三价砷浓度可达数克乃至数十克每升,具有极高的毒性、活性及迁移性。污酸直接排放或泄漏至环境中会引发重大环境砷污染事故。因此,鉴于污酸中砷的高毒性与企业污酸极高的日产量等因素,有色冶炼企业一般采用成本相对较低的化学沉淀法快速去除污酸中的砷,并将砷固定于稳定的含砷沉淀物中。
目前,污酸中砷的常用沉淀方法主要有石灰-铁盐沉淀法与臭葱石沉淀法。其中,石灰-铁盐沉淀法是有色冶炼早期处理含砷污酸最常用的方法。石灰-铁盐沉淀法首先用氧化剂将污酸中的三价砷氧化为五价砷,随后通过向含砷污酸中加入较为纯净的含铁药剂,同时采用石灰调控体系pH值,使含砷污酸中的砷以稳定的砷铁共沉淀(铁砷废渣)形式从废液中去除。虽然石灰-铁盐沉淀法具有处理后出水砷浓度低、废渣稳定性高及操作简单等一系列优点。但是,由于该沉淀法需铁量较高(铁砷摩尔比≥4),需要较高的处理成本(铁盐占据处理成本的绝大部分),并导致较高的铁砷废渣产量,给有色冶金企业的废渣库存带来了巨大的压力。臭葱石沉淀法主要用铁盐和含砷污酸中的含砷离子发生反应生成FeAsO4·2H2O(臭葱石),利用臭葱石溶解度和浸出毒性均较低、在酸性和中性条件下稳定性高的特点,将含砷污酸中的砷转化为臭葱石晶体进行储存,从而达到安全处置的目的。与石灰-铁盐沉淀法相比,虽然臭葱石(结晶态砷酸铁)沉淀法需铁量较低(铁砷摩尔比为1)、化学药剂花费较少、产渣量较小,但仍需要使用含铁药剂并产生较高试剂成本,给企业带来高处理成本和废渣库存的压力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法,本发明提供的共处理方法可以同时将含砷污酸和铁砷废渣中的砷固定于臭葱石沉淀中,能有效降低含砷污酸处理成本和减少废渣产量,达到以废治废的效果。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供了一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法,包括以下步骤:
将含砷污酸和含钙化合物混合,依次进行沉淀反应和第一固液分离,得到硫酸钙沉淀和含砷溶液;所述沉淀反应的终点pH值为0.5~1.1;
将所述含砷溶液和氧化剂混合,进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;
将所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合,依次进行共沉淀反应和第二固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀。
优选的,所述含砷污酸中砷的浓度>4g/L;所述含砷污酸的pH值<1。
优选的,所述共沉淀反应过程中总铁和总砷的摩尔比为(0.8~8)∶1。
优选的,所述含钙化合物为氧化钙、氢氧化钙和氯化钙中的一种或几种。
优选的,所述沉淀反应的时间为0.1~8h。
优选的,所述含钙化合物中钙和含砷污酸中硫酸根的摩尔比为(0.1~1)∶1。
优选的,所述氧化剂为过氧化氢。
优选的,所述共沉淀反应的终点pH值<1.5;控制所述共沉淀反应的终点pH值所用药剂为氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或几种。
优选的,所述共沉淀反应的时间为0.5~10h。
优选的,所述共沉淀反应的温度为70~100℃。
本发明提供了一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法,包括以下步骤:将含砷污酸和含钙化合物混合,依次进行沉淀反应和第一固液分离,得到硫酸钙沉淀和含砷溶液;所述沉淀反应的终点pH值为0.5~1.1;将所述含砷溶液和氧化剂混合,进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;将所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合,依次进行共沉淀反应和第二固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀。本发明先用含钙化合物和含砷污酸中的硫酸根进行沉淀反应,生成硫酸钙沉淀,一是采用含钙化合物中和除酸,但仍保持含砷污酸较强的酸度,为后续臭葱石沉淀的生成提供合适的pH值环境(0.5~1.1),避免在酸性环境下生成溶解度高的无定形砷酸铁,二是去除含砷污酸中的部分硫酸根,避免铁与硫酸根结合生成铁矾,影响铁与五价砷生成臭葱石,然后采用氧化剂将含砷污酸中三价砷氧化为五价砷,最后采用铁砷废渣来处理含砷污酸,含砷污酸中氧化后的五价砷与铁砷废渣中铁离子发生共沉淀反应,生成FeAsO4·2H2O(臭葱石),使得铁砷废渣中无定形的砷酸铁在酸性环境中转化为臭葱石沉淀,从而将含砷污酸和铁砷废渣中的砷固定于稳定的臭葱石沉淀中,不仅达到了以废治废的目的,降低处理成本,而且臭葱石和硫酸钙混合沉淀稳定性高,达到填埋标准,减少铁砷废渣产量,缓解逐年增加的铁砷废渣量对废渣填埋场的压力。
此外,由于铁砷废渣本身含有硫酸钙沉淀,而且还含有碱性物质(碳酸钙、氢氧化钙)与硫酸根发生沉淀反应,生成硫酸钙沉淀,因此,共沉淀反应所得产物为臭葱石和硫酸钙混合沉淀,硫酸钙的存在有利于砷的去除效率的增加和臭葱石稳定性的提高。
附图说明
图1为本发明提供的含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法流程图;
图2为实施例1得到的固相产物(臭葱石和硫酸钙混合沉淀)的XRD图;
图3为实施例1得到的固相产物(臭葱石和硫酸钙混合沉淀)的扫描电镜图。
具体实施方式
本发明提供了一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法,包括以下步骤:
将含砷污酸和含钙化合物混合,依次进行沉淀反应和第一固液分离,得到硫酸钙沉淀和含砷溶液;所述沉淀反应的终点pH值为0.5~1.1;
将所述含砷溶液和氧化剂混合,进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;
将所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合,依次进行共沉淀反应和第二固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀。
如无特殊说明,本发明对所用原料的来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
本发明将含砷污酸和含钙化合物混合,进行沉淀反应。
本发明对所述含砷污酸的来源没有特殊要求,本领域熟知来源的含砷污酸均可,具体包括有色金属湿法冶炼产生的含砷酸性废液、硫酸工业产生的含砷酸性废液及火法冶炼烟尘溶解后的含砷酸性废。
在本发明中,所述含砷污酸中砷的浓度优选>4g/L,更优选为4~20g/L;所述含砷污酸的pH值优选<1,更优选为0.1~0.9;当所述含砷污酸的pH值不在上述范围内时,本发明优选通过在所述含砷污酸中加入酸性物质或碱性物质调整所述含砷污酸的pH值至0.6~0.9。本发明通过调整含砷污酸的pH值,预先去除H2SO4,避免因酸性过高无法形成臭葱石沉淀。
在本发明中,所述含钙化合物优选为氧化钙、氢氧化钙和氯化钙中的一种或几种,更优选为氢氧化钙;当所述含钙化合物为上述几种时,本发明对所述不同种类含钙化合物的配比没有特殊限定,任意配比均可。
在本发明中,所述含钙化合物中钙和含砷污酸中硫酸根的摩尔比优选为(0.1~1)∶1,更优选为(0.4~0.8)∶1;所述沉淀反应的时间优选为0.1~8h,更优选为0.4~0.6h;所述沉淀反应优选在室温下进行;所述含钙化合物优选以含钙化合物溶液的形式与含砷污酸混合;所述含钙化合物溶液的摩尔浓度优选为2mol/L。本发明对所述含砷污酸和含钙化合物的混合过程没有特殊限定,采用本领域熟知的混合过程即可。在本发明中,所述沉淀反应的终点pH值优选为0.5~1.1,更优选为0.6~0.9。
本发明先用含钙化合物和含砷污酸中的硫酸根进行沉淀反应,生成硫酸钙沉淀,去除含砷污酸中的部分硫酸根的目的,一是采用含钙化合物中和除酸,但仍保持含砷污酸较强的酸度,为后续臭葱石沉淀的生成提供合适的pH值环境(0.5~1.1),避免溶解度高的无定形砷酸铁的生成,二是避免铁与硫酸根结合生成铁矾,而不与五价砷反应生成臭葱石。
沉淀反应完成后,本发明将所述沉淀反应产物进行第一固液分离,得到硫酸钙沉淀和含砷溶液。本发明对所述第一固液分离的过程没有特殊限定,采用本领域熟知的固液分离过程即可。
得到含砷溶液后,本发明将所述含砷溶液和氧化剂混合,进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液。
在本发明中,所述氧化剂优选为过氧化氢;所述氧化剂和含砷污酸中三价砷的摩尔比优选为(1~2):1,更优选为(1.1~1.5):1;所述共沉淀反应的终点pH值优选<1.5,更优选为1.0~1.2;控制所述共沉淀反应的终点pH值所用药剂优选为氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或几种,更优选为氢氧化钙;当控制所述共沉淀反应的终点pH值所用药剂为上述几种时,本发明对所述不同种类药剂的配比没有特殊限定,任意配比均可。本发明对所述含砷溶液和氧化剂混合的过程没有特殊限定,采用本领域熟知的混合过程即可。本发明对所述氧化反应没有特殊限定,采用本领域熟知的氧化反应即可。
本发明采用氧化剂将含砷溶液中的三价砷氧化为五价砷,便于后续与铁砷废渣中的铁离子发生共沉淀反应,生成臭葱石沉淀。
得到含有五价砷的溶液后,本发明将所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合,进行共沉淀反应。
本发明中所用铁砷废渣来源为有色冶炼企业的实地废渣,所述铁砷废渣中含有砷酸铁、水铁矿、碳酸钙、氢氧化钙和硫酸钙。
在本发明中,所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合的过程优选为在机械搅拌条件下将含有五价砷的溶液升温至共沉淀反应的温度,然后将所述铁砷废渣投加至所述含有五价砷的溶液中,进行共沉淀反应;所述铁砷废渣的投加时间优选为1~5h,更优选为2~5h;所述共沉淀反应的时间优选为0.5~10h,更优选为4~6h;所述共沉淀反应的温度优选为70~100℃,更优选为80~95℃;所述共沉淀反应过程中总铁和总砷的摩尔比为(0.8~8)∶1,更优选为(1~5)∶1;所述机械搅拌的速率优选为100~600rpm,更优选为200~300rpm。
本发明采用铁砷废渣代替铁盐,与含砷溶液中的五价砷发生共沉淀反应,生成FeAsO4·2H2O(臭葱石)沉淀,利用臭葱石溶解度和浸出毒性均较低、在酸性和中性条件下稳定性高的特点,将含砷污酸中的砷转化为臭葱石晶体进行储存,从而达到安全处置的目的。此外,铁砷废渣中无定形的砷酸铁在酸性环境中转化为臭葱石沉淀,铁砷废渣本身含有硫酸钙沉淀,而且还含有碳酸钙、氢氧化钙等碱性物质可以与硫酸根发生沉淀反应,生成硫酸根沉淀,因此,含有五价砷的溶液与铁砷废渣反应所得产物,除含有共沉淀生成的臭葱石外,还含有沉淀反应生成的硫酸钙沉淀,为臭葱石和硫酸钙混合沉淀,硫酸钙的存在有利于砷的去除效率的增加和臭葱石的稳定性的提高。
共沉淀反应完成后,本发明将所述共沉淀反应所得产物进行第二固液分离,得到滤渣,即臭葱石和硫酸钙混合沉淀。本发明对所述第二固液分离的过程没有特殊限定,采用本领域熟知的固液分离过程即可。
本发明优选将所述第二固液分离所得滤液和硫化物混合,进行第一沉淀反应,得到重金属硫化物沉淀。在本发明中,所述硫化物优选为硫化钠、硫化氢和硫化亚铁中的一种或几种,更优选为硫化钠;当所述硫化物为上述几种时,本发明对不同种类硫化物的配比没有特殊限定,任意配比均可。
在本发明中,所述第二固液分离得到的滤液和硫化物混合的过程优选为将所述硫化物以硫化物水溶液的形式投加至所述第二固液分离得到的滤液中,并调节体系的pH值。本发明对所述硫化物的用量没有特殊限定,保证滤液中的金属离子完全生成沉淀即可。
在本发明对所述硫化物水溶液的投加时间没有特殊限定,根据实际情况对投加时间进行调整即可。在本发明中,所述硫化物水溶液投加完成后,本发明优选继续进行第一沉淀反应0.1~8h,更优选为0.2~3h;所述第一沉淀反应的终点pH值优选为4~9,更优选为4~7;所述调节体系的pH值所用的药剂优选为氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或几种,更优选为氢氧化钙;当所述调节体系的pH值所用的药剂为上述几种时,本发明对所述不同种类药剂的配比没有特殊限定,任意配比均可;所述第一沉淀反应优选在机械搅拌的条件下进行;所述机械搅拌的速率优选为100~600rpm,更优选为200~300rpm。
本发明采用负二价硫化物与含砷污酸中的铅、镉、铜发生沉淀反应,生成重金属硫化物沉淀,来回收含砷污酸中的金属。
图1为本发明提供的含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法流程图。如图1所示首先,在室温下通过在向含砷污酸中加入含钙化合物(如Ca(OH)2),钙离子与硫酸根发生沉淀反应,生成硫酸钙沉淀,然后通过固液分离去除硫酸钙沉淀,中和污酸酸性和去除含砷污酸中的部分硫酸根,其次,向固液分离所得滤液中加入氧化剂(如过氧化氢)将三价砷氧化为五价砷;随后,在升温条件下向滤液中缓慢加入铁砷废渣,铁离子与五价砷发生共沉淀反应,生成为臭葱石沉淀,此外,铁砷废渣中无定形的砷酸铁在酸性环境中转化为臭葱石沉淀,铁砷废渣本身含有硫酸钙沉淀,而且还含有碳酸钙、氢氧化钙等碱性物质可以与硫酸根发生沉淀反应,生成硫酸根沉淀,因此,共沉淀反应所得产物为臭葱石和硫酸钙混合沉淀;最终,向滤液中加入负二价硫(如硫化钠),负二价硫与滤液中的金属发生沉淀反应,得到重金属硫化物。本发明提供的方法可以将含砷污酸与铁砷废渣中的砷最终转化为稳定性较高的臭葱石沉淀,并回收含砷污酸中的重金属硫化物。本发明工艺简单,极大的降低了含砷污酸的处理成本,并采用铁砷废渣作为铁盐,污酸与铁砷废渣中的砷以臭葱石沉淀的形式被去除,污酸中砷的去除率高达99.8%,达到了以废治废的目的,而且臭葱石和硫酸钙混合沉淀具有较高的稳定性,达到了填埋标准;采用本发明的方法处理含砷污酸可降低处理成本并缓解逐年增加的铁砷废渣量给填埋场带来的压力。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
在室温下,向1L 6g/L的含砷污酸(pH值为0.14)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.2:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.6,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加入过氧化氢(H2O2:As=1.1)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(200rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至95℃,在4h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.1∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应4h(pH值为1.1),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中调节体系的pH值至7,在机械搅拌下(200rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
实施例2
在室温下,向1L 6.0g/L的含砷污酸(pH值为0.14)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.2:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.7,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加入过氧化氢(H2O2:As=1.1)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(200rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至95℃,在5h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.1∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应4h(pH值为1.2),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中调节体系的pH值至7,在机械搅拌下(200rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
实施例3
在室温下,向1L 6.1g/L的含砷污酸(pH值为0.14)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.1:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.8,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加入过氧化氢(H2O2:As=1.2)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(300rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至95℃,在5h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.1∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应5h(pH值为1.1),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中节体系的pH值至5,在机械搅拌下(300rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
实施例4
在室温下,向1L 6.1g/L的含砷污酸(pH值为0.13)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.1:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.9,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加入过氧化氢(H2O2:As=1.1)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(300rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至95℃,在4h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.3∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应5h(pH值为1.2),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中调节体系的pH值至7,在机械搅拌下(300rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
实施例5
在室温下,向1L 6.0g/L的含砷污酸(pH值为0.12)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.1:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.8,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加过氧化氢(H2O2:As=1.3)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(200rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至85℃,在5h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.1∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应5h(pH值为1.2),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中调节体系的pH值至7,在机械搅拌下(200rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
实施例6
在室温下,向1L 6.1g/L的含砷污酸(pH值为0.12)中加入2mol/L的Ca(OH)2溶液,使氢氧化钙和含砷污酸中三价砷的摩尔比为1.1:1,进行沉淀反应0.5h,至含砷污酸pH值为0.8,进行固液分离,得到石膏(硫酸钙沉淀)和含砷溶液;在含砷溶液中加入过氧化氢(H2O2:As=1.1)进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;在机械搅拌条件下(300rmp)将含有五价砷的溶液体系升温至75℃,在5h内加入铁砷废渣浆液,使体系中总铁和总砷的摩尔比为1.1∶1,铁砷废渣加入完成后继续进行共沉淀反应5h(pH值为1.1),然后固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀和滤液;将硫化钠水溶液投加到所述滤液中调节体系的pH值至4,在机械搅拌下(300rmp)进行沉淀反应2h,得到重金属硫化物沉淀。
性能测试:
(1)实施例1~6所用含砷污酸和铁砷废渣均采集于中国河南省某铅冶炼厂(组分参数见表1)。
表1实施例1-6所用含砷污酸和铁砷废渣中各元素含量
(2)分别对实施例1~6中含砷污酸和铁砷废渣共处理前后的含砷污酸中As含量进行测定,其测定结果如表2所示。
As测试方法:As浓度采用原子荧光分光光度计-氢化物发生器法测定,每测定5个样品后对原子荧光分光光度计(AFS-2202E)进行单点校验。
表2实施例1~6中含砷污酸和铁砷废渣共处理前后的含砷废酸中As含量(处理前砷含量包含固相溶出砷)
由表2可以看出,采用本发明提供的方法处理含砷污酸后,污酸中砷的去除率达到99%以上。
(3)分别对实施例1~6中含砷污酸处理前后得到的臭葱石和硫酸钙混合沉淀开展毒性浸出测试(TCLP),其测定结果如表3所示。
As测试方法:As浓度采用原子荧光分光光度计-氢化物发生器法测定,每测定5个样品后对原子荧光分光光度计(AFS-2202E)进行单点校验。
铅、镉及铜的测试方法:铅、镉及铜浓度均采用火焰原子吸收光谱仪测定,每测定5个样品后对火焰原子吸收光谱仪进行单点校验。
表3实施例1~6中含砷污酸和铁砷废渣共处理后得到的臭葱石和硫酸钙混合沉淀TCLP稳定性测试
由表3可以看出:采用TCLP方法评估砷的浸出毒性,可得实施例1~6中含砷污酸和铁砷废渣共处理后得到的臭葱石和硫酸钙混合沉淀中砷的浸出浓度小于5mg/L,铅的浸出浓度均小于5mg/L,镉与铜的浸出浓度均低于原子吸收光谱仪检出限,说明采用本发明提供的共处理含砷污酸和铁砷废渣的方法得到的臭葱石和硫酸钙混合沉淀具有较高的稳定性,符合固体废弃物填埋标准。
(4)对实施例1得到的固相产物进行XRD测试,其结果如图2所示。
由图2可知,通过以铁砷渣为铁源处理污酸中的砷,固相产物为臭葱石和石膏的混合物。
(5)对实施例1得到的固相产物进行扫描电镜测试,其结果如图3所示。
由图3可知,固相产物是由棒状颗粒(石膏)与无规则块状颗粒(臭葱石)组成的混合物。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种含砷污酸和铁砷废渣的共处理方法,包括以下步骤:
将含砷污酸和含钙化合物混合,依次进行沉淀反应和第一固液分离,得到硫酸钙沉淀和含砷溶液;所述沉淀反应的终点pH值为0.5~1.1;
将所述含砷溶液和氧化剂混合,进行氧化反应,得到含有五价砷的溶液;
将所述含有五价砷的溶液和铁砷废渣混合,依次进行共沉淀反应和第二固液分离,得到臭葱石和硫酸钙混合沉淀。
2.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述含砷污酸中砷的浓度>4g/L;所述含砷污酸的pH值<1。
3.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述共沉淀反应过程中总铁和总砷的摩尔比为(0.8~8)∶1。
4.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述含钙化合物为氧化钙、氢氧化钙和氯化钙中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述沉淀反应的时间为0.1~8h。
6.根据权利要求1或4所述的共处理方法,其特征在于,所述含钙化合物中钙和含砷污酸中硫酸根的摩尔比为(0.1~1)∶1。
7.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述氧化剂为过氧化氢。
8.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述共沉淀反应的终点pH值<1.2;控制所述共沉淀反应的终点pH值所用药剂为氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的共处理方法,其特征在于,所述共沉淀反应的时间为0.5~10h。
10.根据权利要求1或9所述的共处理方法,其特征在于,所述共沉淀反应的温度为70~100℃。
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