一种含磷铁矿选矿废水的处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106746096A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710107168.6(22)申请日2017.02.24(71)申请人中国科学院水生生物研究所地址430072湖北省武汉市武昌区东湖南路7号(72)发明人张义吴振斌贺锋夏世斌徐栋刘子森周巧红肖恩荣(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人王敏锋(51)Int.Cl.C02F9/08(2006.01)C21B3/06(2006.01)C02F103/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含磷铁矿选矿废水的处理方法(57)摘要本发明公开了一种含磷铁矿选矿废水的处理方法，步骤是：（1）制备改性赤泥：将赤泥置于盐酸中，在水浴锅中搅拌，将沉淀物质用蒸馏水洗后置于炉中焙烧；（2）制备改性膨润土：将膨润土浸泡于碳酸钠溶液中搅拌，置于炉中焙烧；（3）制备可见光响应型光催化剂：a.向装有无水乙醇的器皿中加入钛酸丁酯，得透明溶液A；b.取另一器皿，加入无水乙醇、去离子水、聚乙二醇等，得溶液B；c.将B溶液滴入A溶液中，搅拌，得二氧化钛黄色溶胶；（4）将改性赤泥、改性膨润土和光催化剂混合均匀；（5）在光源照射下，装有含磷铁矿选矿废水的搅拌箱里加入混合材料，搅拌静置。处理效果好、操作简单、成本低廉、处理周期短、处理后净水和铁渣可回用。CN106746096ACN106746096A权利要求书1/1页1.一种含磷铁矿选矿废水的处理方法，其步骤是：(1)制备改性赤泥：按铝业废渣赤泥：盐酸质量浓度为5～10％＝50g～100g：1L，将赤泥置于盐酸中，在60～100℃的水浴锅中充分搅拌1～2h，静置；倒出上清液，将沉淀物质用蒸馏水洗5～10次后置于马弗炉中于400～500℃下焙烧1～2h；然后取出冷却至室温，得改性赤泥；(2)制备改性膨润土：将膨润土浸泡于碳酸钠溶液质量分数8～12％中于60～80℃搅拌l～2h，将其置于马弗炉中于450～500℃条件下焙烧1～2h，得改性膨润土；(3)制备可见光响应型光催化剂：a.向装有10～15体积的无水乙醇的器皿中加入5～8体积的钛酸丁酯，搅拌直至其混合均匀，得黄色透明溶液A；b.取另一器皿，向其中分别加入5～8体积的无水乙醇、1～2体积的去离子水、2～4体积的冰乙酸、0.5～1体积的聚乙二醇、0.5～1硝酸铒、0.5～1硝酸亚铈、0.5～1硝酸镧和0.5～1硝酸铁晶体，搅拌直至其混合均匀，得溶液B；c.将B溶液滴入A溶液中，边滴边搅拌，滴加完成后密闭陈化20～24h，得到一种稳定、均匀、澄清透明的二氧化钛黄色溶胶；将二氧化钛黄色溶胶放入控温炉中以3～5℃/min热处理至550℃，然后在550℃条件下处理1～2h，完成晶型转化制得可见光响应型光催化剂；(4)将一定质量分数的改性赤泥70％-80％、改性膨润土15％-25％和光催化剂5％-10％混合均匀，获得一种混合材料；(5)在光源照射条件下，在装有含磷铁矿选矿废水的搅拌箱里按照每升废水中加入5～20g混合材料，搅拌1～2h后静置，上清液为回用于选矿过程的净化水，沉淀物为还原后可回收利用的铁渣。2.根据权利要求1所述的一种含磷铁矿选矿废水的处理方法，其特征在于：所述的一种混合材料它由以下质量分数组成：3.根据权利要求1所述的一种含磷铁矿选矿废水的处理方法，其特征在于：所述的光源是紫外光、高压汞灯、自然光、荧光中的任意一种或任意二种以上的混合光源。2CN106746096A说明书1/4页一种含磷铁矿选矿废水的处理方法技术领域[0001]本发明属于选矿废水处理的技术领域，更具体涉及一种铁矿选矿废水的处理方法，适用于高含磷选矿废水的处理和资源化利用。背景技术[0002]含磷铁矿的开采加工过程中会产生大量的高含磷废水，近几十年来，由于很多选矿含磷废液未经有效处理便直接大量排入湖泊、河流、沿海水域和远海中，导致了水体的严重污染，增加了水体的营养负荷,破坏水生生态平衡，造成水体感官性能变差、自净能力减弱、水质下降、供水成本提高，严重影响食物链，甚至使人类、动物、家畜等中毒死亡。寻求廉价、高效的磷去除技术是含磷铁矿开采过程中选矿废水处理技术面临的一项重要难题。[0003]目前对于高含磷废水的处理，国内外常用的处理方法可分为生化法、化学沉淀法、吸附法。生化法运行费用低，但操作要求严格、稳定性差；化学沉淀法是迄今为止最有效、稳定性最好的除磷技术，但药剂成本昂贵，污泥产量大；吸附法除磷则因高效、快速、设备简单、运行可靠而逐渐受到人们的重视。赤泥是氧化铝工业生产的废渣，属于三废之一。由于赤泥主要成分是二氧化硅、氧化钙和铁铝金属氧化物，这些物质的存在使赤泥对特定的化学物质产生特定的去除作用。赤泥中含有