[发明专利]一种褐铁矿协同铜渣吸附除砷的方法

说明书

本发明涉及一种褐铁矿协同铜渣吸附除砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明将褐铁矿筛分至粒径为200~300目得到褐铁矿粉，将铜渣筛分至粒径为100~200目得到铜渣粉，将褐铁矿粉和铜渣粉混合均匀得到混合物A，将H₂O₂加入到污酸中混合均匀，置于温度为80~90℃条件下反应2~4 h，冷却至室温得到预处理污酸；将预处理污酸加入到混合物A中混合均匀，室温条件下震荡反应15~20 h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进行深度除砷处理。本发明利用天然矿石褐铁矿协同铜渣吸附除砷，不仅减少了污酸处理过程中污泥的堆存量，还达到了充分利用自然资源的目的。

技术领域

本发明涉及一种褐铁矿协同铜渣吸附除砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。

背景技术

褐铁矿作为一种天然矿石，广泛存在于自然界中，是以针铁矿等铁的氢氧化物为主，包含含水二氧化硅和泥质等的混合体，成分变化较大，常呈块状、土状或葡萄状。结构松散易于冶炼，同时其疏松的结构对于吸附非常有利。褐铁矿的主要元素为Fe、Al、Si，且还含有As、S、Zn、Ti、K等元素，含铁量一般在40~60%左右。褐铁矿的主要物相为Fe₂O₃和FeO(OH)·nH₂O。褐铁矿作为我国广泛存在的天然铁矿石，其成本低廉，但利用率较低。

铜渣是炼铜过程中产生的渣，属有色金属渣的一种。铜渣由 Fe、Si、O 等元素组成，主要成分为铁和硅氧化物,占铜渣总量的 83.57 %，还有含量少于 6 %的 MgO、CaO 和K₂O 碱性氧化物。我国是铜矿资源的消费大国，铜的消耗量非常大，与此同时，以火法为主的铜生产中，每生产1t铜将产出2~3t渣，铜渣数量大，开发含铜渣的资源化综合利用技术具有十分重要意义。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种褐铁矿协同铜渣吸附除砷的方法，本发明利用成本低廉的天然矿石褐铁矿和固废资源铜渣除砷，不仅减少了污酸处理过程中污泥的堆存量，达到了充分利用自然资源的目的，实现以废治废。

一种褐铁矿协同铜渣吸附除砷的方法，具体步骤如下：

（1）将褐铁矿筛分至粒径为200~300目得到褐铁矿粉，将铜渣筛分至粒径为100~200目得到铜渣粉；

（2）将步骤（1）褐铁矿粉和铜渣粉混合均匀得到混合物A；

（3）将H₂O₂加入到污酸中混合均匀，置于温度为80~90℃条件下反应2~4 h，冷却至室温得到预处理污酸；

（4）将步骤（3）预处理污酸加入到步骤（2）混合物A中混合均匀，室温条件下震荡反应15~20 h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进行深度除砷处理。

所述步骤（2）褐铁矿粉和铜渣粉的质量比为(1~2):1。

所述步骤（3）H₂O₂与污酸中砷的摩尔比为(1.1~1.3):1，污酸的含砷量为2100.0 ~5800.0 mg/L。

所述步骤（4）混合物A中的铜渣粉与预处理污酸的固液比g:mL为1:1~1:1.5。

所述步骤（4）震荡速率为180~200 r/min。