[发明专利]一种从含铝盐酸废水中脱除重金属的方法

说明书

本发明提供一种从含铝盐酸废水中脱除重金属的方法，该方法具有选择性高，流程短，试剂消耗少，大大降低废水排放量的特点。所述方法，包括如下步骤：1)将含铝盐酸废水用有机相萃取组合物进行萃取，得到氯化铝溶液和富含重金属的有机相；2)将所述富含重金属的有机相用水洗涤，将洗涤后的有机相用碱作为反萃剂进行反萃，得到反萃后有机相和反萃液；所述有机相萃取组合物由萃取剂、改质剂和稀释剂组成，其中所述萃取剂为三烷基叔胺萃取剂，所述改质剂为C₈‑C₁₀醇或磷酸三丁酯，所述稀释剂为磺化煤油。

技术领域

本发明涉及一种萃取脱除重金属的方法，具体涉及盐酸介质中铝和重金属萃取分离，属于化学萃取技术领域。

背景技术

粉煤灰是我国当前排量最大的工业废渣之一，其富含Al₂O₃，是一种重要的非传统氧化铝资源，是潜在的铝土矿替代品，因此，粉煤灰提取氧化铝综合利用已成为一大研究热点。其中，我国神华准能资源综合开发有限公司研究开发出了“一步酸溶法”从粉煤灰中提取氧化铝的工艺。

该工艺中，粉煤灰经一步酸溶过程，铝、镓、铁及一些重金属被浸出进入酸浸液中。在树脂除铁提镓过程中，酸浸液中几乎全部铁、部分重金属离子及少量铝也一并吸附，经过酸洗将吸附的铁、重金属及少量铝等杂质洗脱，洗脱液再经树脂提镓，提镓后的剩余液经过萃取除铁(例如按照CN110844963A的工艺进行萃取除铁，该工艺主要除去含铝高铁盐酸废水中的铁)，除铁余液(以下或称为“含铝盐酸废水”)中主要含有铝、盐酸，还有少量锌、铜、汞等重金属杂质，为了实现该废水的循环利用，需除去这些重金属离子；本发明的主要目的之一是对这一除铁余液中的重金属离子进行脱除。而若不对这一废液中的重金属进行脱除，将其返回主流程时，重金属会累积，导致整个工艺无法顺利运行。

化学沉淀法是有效的，并且是目前在工业中应用最广泛的除重金属方法，它具有操作相对简单、价格廉价等优点，包括了氢氧化物沉淀法、硫化沉淀法和螯合沉淀法，这些沉淀法一般适用于弱酸性或碱性环境，而铝离子的水解沉淀pH值较低，在部分重金属离子沉淀之前，铝离子就已经水解并产生胶态氢氧化铝沉淀，不利于铝的回收，该含铝盐酸废水，酸度较高，需要加入额外的碱调节溶液pH，这样大量增加试剂消耗及成本，同时还会带入新的杂质，不利于废水的循环利用。

发明内容

针对传统化学沉淀法处理含铝盐酸废水存在试剂消耗大，铝损失高，废水无法循环利用等不足，本发明的目的在于提供一种低成本的从含铝盐酸废水中萃取脱除重金属的方法，该方法具有选择性高(铝不被萃取)，流程短，试剂消耗少，大大降低废水排放量的特点。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

本发明提供一种从含铝盐酸废水中脱除重金属的方法，包括如下步骤：

1)将含铝盐酸废水用有机相萃取组合物进行萃取，得到氯化铝溶液(即重金属含量较低的氯化铝溶液)和富含重金属的有机相(即负载重金属的有机相)；

2)将所述富含重金属的有机相用水洗涤，将洗涤后的有机相用碱作为反萃剂进行反萃，得到反萃后有机相和反萃液；

所述有机相萃取组合物由萃取剂、改质剂和稀释剂组成，其中所述萃取剂为如式(1)所示的三烷基叔胺萃取剂，所述改质剂为C₈-C₁₀醇或磷酸三丁酯，所述稀释剂为磺化煤油；

式(1)，式(1)中的R₁、R₂、R₃各自独立地选自碳数为8-10的烷基。

其中，所述含铝盐酸废水中所包含的所述重金属包括铁、锌、汞、铜、铅中的一种或多种，本发明主要目的之一在于脱除这些重金属，特别是锌、汞、铜、铅等重金属。

优选的，所述有机相萃取组合物中，所述萃取剂、改质剂和稀释剂的体积分数分别为5％～30％、5％～30％、40％～90％。