[发明专利]一种去除废酸中重金属离子的方法

说明书

本申请公开了一种去除废酸中重金属离子的方法，涉及环保技术领域，解决了现有技术中处理废酸溶液反应时间长、较难达到排放标准的技术问题。本申请的去除废酸中重金属离子的方法，包括：(1)、取含硫酸的废酸溶液，废酸溶液中包含重金属离子，向废酸溶液中加入铁盐，获得第一溶液；(2)、向第一溶液中加入硝酸盐，获得第二溶液；(3)、向第二溶液中加入D‑果糖和5‑羟基糠醛，获得第三溶液；(4)、将第三溶液放入反应釜中，密闭加热到140℃～160℃，反应4h～10h；自然冷却后，分离底部沉淀，得到清洁的酸溶液。本申请主要用于废酸液的回收利用。

技术领域

本申请涉及环保技术领域，具体涉及一种去除废酸中重金属离子的方法。

背景技术

酸性重金属废水中含有高浓度的硫酸、铁、铬、镍、锰等，如果酸性重金属废水直接排入环境，破坏水体的自然缓冲作用，抑制微生物生长，污染大气、土壤等。给人们生产生活带来极大威胁。传统的中和沉淀法是向重金属废水中投加化学药剂，使之与水中重金属离子发生化学反应，生成难溶物而沉淀，然后通过固液分离使重金属被去除的方法，但是该工艺存在处理流程较长、药剂使用量大、造价高等问题。近年来，作为重金属废水处理剂使用较多的是铁，如硫酸铁、氧化亚铁、铁粉等，在水溶液中全部溶解或部分溶解，经中和处理后，和其他金属一起除掉。该方法需要加入的铁的含量较高，处理后的废水往往很难达到相应的排放标准。

铁氧体法也是一种较为成熟的除去废水中重金属的技术，该方法是通过在重金属废水中加入可溶性铁盐，通过共沉淀-焙烧制备出高级磁性材料超级铁氧体，废水中的重金属离子取代晶格中的Fe²⁺的位置，形成各种铁氧体，无二次污染，处理效果好。但是该方法在处理废水过程中需要通空气氧化，氧化速度慢，反应时间长，且经过处理后，废酸的pH明显升高，通常大于2.5，这显著降低了废酸的回收利用价值。

发明内容

本申请的目的在于提出一种去除废酸中重金属离子的方法，用于解决现有技术中处理废酸溶液反应时间长、较难达到排放标准的技术问题。

本申请的去除废酸中重金属离子的方法，包括：

(1)、取含硫酸的废酸溶液，废酸溶液中包含重金属离子，向废酸溶液中加入铁盐，获得第一溶液；

(2)、向第一溶液中加入硝酸盐，获得第二溶液；

(3)、向第二溶液中加入D-果糖和5-羟基糠醛，获得第三溶液；

(4)、将第三溶液放入反应釜中，密闭加热到140℃～160℃，反应4h～10h；自然冷却后，分离底部沉淀，得到清洁的酸溶液。

其中，步骤(1)中废酸溶液的pH值为0.02～1.2,废酸溶液中的重金属离子浓度为1.5mg/L～2500mg/L,TOC值为35mg/L～450mg/L。

其中，步骤(1)中加入的铁盐为三价铁盐，铁盐的加入量与重金属离子的摩尔比为0.7～18.5:1。

其中，步骤(2)中硝酸盐的加入量与步骤(1)中加入的铁盐的摩尔比为3.5～5.5:1。

其中，步骤(1)中，对铁盐的加入剂量，按照如下公式进行校核：

q_e＝1000×C_Nitrate×lnC_Metal/(1+C_TOC)^k 公式(1)

公式中，q_e为铁盐加入剂量，mg/L；C_Nitrate为硝酸盐的浓度，mg/L；C_Metal为重金属离子浓度，mg/L；C_TOC为TOC浓度，mg/L；k为常数，其值为2.5～2.9。