[发明专利]一种用低品位铁矿处理印染废水的方法

说明书

本发明提供一种用低品位铁矿处理印染废水的方法，属于资源综合技术领域。该方法将铁矿破碎后，与还原剂、粘结剂、添加剂和水混匀后制备成含碳球团，含碳球团干燥后在1050～1200℃无氧气条件下进行还原焙烧，获得含有铁碳等主要元素的材料，该材料具有有效处理印染废水的功能。本工艺实现了对低品位铁矿的高效利用，具有原料为铁矿石不能开采利用的低品位矿石，制作工艺流程简单、生产成本低廉、可产生附加值高产品等的优点。将本发明提供的应用于工业印染废水处理的原料工艺，可有效降低废水的COD和色度，运行使用效果稳定。

技术领域

本发明涉及矿床资源综合利用技术领域，特别是指一种用低品位铁矿处理印染废水的方法。

背景技术

我国铁矿石资源丰富，但易选的铁矿石资源日趋枯竭，“贫、细、杂”的难选铁矿石已成为人们关注的焦点。低品位褐铁矿、鲕状赤铁矿、针铁矿、纤铁矿、菱铁矿等矿石由于品位低，选别成本高，矿物共生复杂等因素，采用常规方法利用率低，再加上目前国际上铁精矿产品价格低，难以对国内大量的低品位铁矿产生经济效益。

微电解技术是一种应用电化学原理处理废水的工艺，也称内电解法，利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为负极，电位高的碳做正极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液，由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。

常规铁碳填料生产采用市售金属铁粉，价格高，且市售金属铁粉因表面氧化而被钝化，直接应用于填料中，活性低，电流密度小，虽然通过酸浸可以提高金属铁粉的活性，但也增加了生产成本和环保风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用低品位铁矿处理印染废水的方法。

该方法具体包括如下步骤：

(1)制备铁矿含碳球团：将褐铁矿破碎至-1mm，然后将破碎后的铁矿与碳质还原剂、添加剂和粘结剂按一定比例混合后加水造球或压球，制备成含碳球团；

(2)还原焙烧：将步骤(1)所得含碳球团干燥后，在温度1050～1200℃隔绝氧气条件下还原焙烧，生成含金属铁粒与碳粒的产品，且焙烧后产品在隔绝氧气条件下冷却，得到铁碳微电解填料。在制备铁碳微电解填料过程中，铁矿物被还原为单质金属铁作为微电解填料的阳极，而在还原过程中遗留下的碳单质作为阴极；而其中的添加剂可促进铁矿物还原和提高焙烧后铁碳微电解材料的强度。

(3)加压气浮：将步骤(2)制备的铁碳微电解材料与印染废水在圆柱式加压气浮机内，并在底部进行加压气浮。气浮时间在将在20min～100min得到合格废水，并将该废水排放到废水综合调节池。

其中，步骤(1)中所用铁矿的铁含量为30％-35％，铁含量较低的铁矿通过选矿或冶炼手段提高铁含量至30％以上后也可用于制备铁碳微电解填料，且铁矿中的SiO₂≤28％，MgO≤5％，Al₂O₃≤5％，Na₂O≤2％，K₂O≤1.5％。

步骤(1)中的铁矿为褐铁矿、鲕状赤铁矿、针铁矿、纤铁矿、菱铁矿的一种或多种组合；

步骤(1)中的碳质还原剂为无烟煤、烟煤、褐煤的一种或两种组合，优选为烟煤。

步骤(1)中的添加剂为石灰石、生石灰中的一种或两种组合；

步骤(1)中的粘结剂为粘结剂为CMC(羧甲基纤维素钠)、水玻璃中的一种或两种组合。优选的是粘结剂为CMC。

步骤(1)中铁矿、碳质还原剂、添加剂和粘结剂的质量比为：100:(25～40):(1～10):(0.5～3)。