[发明专利]一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法

说明书

本发明涉及一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明将铜渣与电石渣混合均匀并进行球磨至粒度小于0.45μm得到混合渣粉；将H₂O₂加入到污酸中混合均匀，再在搅拌条件下加入混合渣粉混合均匀得到混合物A，混合物A在温度为30~40℃条件下搅拌反应3~5 h得到混合物B；将混合物B的pH值调节至为10.5~11.5，再在温度为30~40℃条件下搅拌反应1~2 h，固液分离得到含砷固态物与滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进入下一步深度除砷处理。本发明采用铜渣协同电石渣去除污酸中的砷，除砷效果优异，并且工艺操作简单、生产成本低，除砷后产生的污泥量少，缓解了污泥堆存量大的问题。

技术领域

本发明涉及一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。

背景技术

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，铜渣数量巨大。

电石渣是电石法制取乙炔过程中电石水解反应的副产物。电石渣的主要成分为Ca(OH)₂, 其余成分源于石灰和焦炭中带入的杂质，主要为Si、Al、Fe、Mg的氧化物，若为氯碱化工生产厂排出的电石渣，常常氯和碱的含量偏高。

针对污酸的处理方法，目前应用较为广泛的是硫化法-石灰铁盐法，此种方法虽然工艺简单、处置成本低，但其在实际应用中无害化处置不彻底，二次危废渣量大。大量难处理和难堆存的废渣存放于环境中，不仅容易释放有毒元素污染环境，还会造成处理后的水硬度较高，难以回收利用，且废渣的处理成本昂贵。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，利用低成本的铜渣协同电石渣除砷，可减少污酸处理过程中污泥的堆存量，达到以废治废的效果，并且工艺操作简单、生产成本低，具有较广阔的市场前景。

一种铜渣协同电石渣处理污酸中砷的方法，具体步骤如下：

（1）将铜渣与电石渣混合均匀并进行球磨至粒度小于0.45 μm得到混合渣粉；

（2）将H₂O₂加入到污酸中混合均匀，再在搅拌条件下加入步骤（1）混合渣粉混合均匀得到混合物A，混合物A在温度为30~40℃条件下搅拌反应3~5 h得到混合物B；

（3）将步骤（2）混合物B的pH值调节至为10.5~11.5，再在温度为30~40℃条件下搅拌反应1~2 h，固液分离得到含砷固态物与滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进入下一步深度除砷处理。

所述步骤（1）铜渣与电石渣的质量比为1:(1.3~1.5)。

所述步骤（2）污酸含量为5610.0~13050.0 mg/L，H₂O₂与污酸中砷的摩尔比为(1.1~1.3):1。

所述步骤（2）混合渣粉与污酸的固液比g:mL为(1.8~2.2):1。

铜渣协同电石渣除砷的原理：铜渣本身Fe、Si含量十分丰富，铜渣中Fe可与污酸中的As反应生成FeAsO₄复合物，从而达到除砷的效果；而电石渣中的Ca含量十分丰富，CaO具有碱性，电石渣主要在溶液中起到调控pH值的作用，使得除砷反应更彻底；二者结合可有效去除污酸中的砷。

本发明的有益效果是：