[发明专利]酸性矿排水的处理工艺

权利要求书

1.处理酸性矿排水(AMD)的工艺，典型地其中所述工艺包括以下步骤：

1.提供AMD；

2.用碱将AMD的pH调节至在3至约5的范围内；

3.添加磁赤铁矿纳米颗粒以形成浆料；和

4.a)对在步骤3)中获得的浆料充气，或

b)加热和混合在步骤3)中获得的浆料；和

5.将溶液与负载有一种或多种金属和硫酸根的磁赤铁矿纳米颗粒及从浆料沉淀的金属分离。

2.如权利要求1所述的工艺，其中AMD包含硫酸根和一种或多种金属离子，金属离子包括铝、砷、钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、钠、镍、铅、锑和锌。

3.如权利要求1或2所述的工艺，其中AMD具有2的pH。

4.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在步骤2处，将AMD的pH调节至在4至约5的范围内。

5.如前述权利要求5所述的工艺，其中，在步骤2处，将AMD的pH调节至约5。

6.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中碱是碳酸氢镁、氧化镁、氢氧化钠或氢氧化铵。

7.如权利要求6所述的工艺，其中碱是25％氢氧化铵溶液。

8.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在步骤4a)处，通过压缩空气或纯氧对AMD充气。

9.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在步骤4b)处，将AMD在50℃至70℃的温度下加热。

10.如权利要求9所述的工艺，其中，在步骤4b)处，将AMD在约60℃的温度下加热。

11.如权利要求9或10所述的工艺，其中，在步骤4b)处，将AMD在混合器中以200至300rpm的速度混合。

12.如权利要求11所述的工艺，其中，在步骤4b)处，将AMD在混合器中以约250rpm的速度混合。

13.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，在步骤5处，将溶液与磁赤铁矿纳米颗粒以及沉淀的金属经由过滤分离、或替代地在沉淀物充分沉降之后将所有沉淀的金属与磁赤铁矿纳米颗粒一起通过倾析从溶液分离。

14.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，将在步骤5中获得的分离的负载有一种或多种金属和硫酸根的磁赤铁矿纳米颗粒通过煅烧稳定化。

15.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，磁赤铁矿纳米颗粒通过使工业磁铁矿与空气接触或烧结从AMD获得的磁铁矿来合成。

16.如权利要求15所述的工艺，烧结在约150℃至约250℃下在充气下进行3至6小时。

17.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中磁赤铁矿:AMD中的Fe的质量比为约1:2至1:1。

18.如权利要求17所述的工艺，其中磁赤铁矿:AMD中的Fe的质量比为约1:2。

19.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中步骤4b)中的加热和混合进行至少2小时。

20.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中硫酸根离子和一种或多种金属离子同时从AMD除去。