[发明专利]一种利用改性凹土处理无机废硫酸中重金属的方法

说明书

本发明涉及一种利用改性凹土处理无机废硫酸中重金属的方法，它包括以下步骤：取凹土原料，进行研磨；先用双氧水溶液氧化，再采用酸浸润洗脱后煅烧，然后放置于乙二胺四乙酸二钠和木质素磺酸钠的饱和溶液中，固液分离后，再进行干燥，得到改性的凹土颗粒；将改性的凹土颗粒再进行磨碎，制作改性凹土材料；将其与待处理的含重金属的无机废硫酸充分混合，翻转振荡2h以上，固液分离后，分离出固体废物和硫酸。本发明利用改性凹土材料的吸附与分离，可有效去除无机废硫酸中的重金属，通过多次稳定的处理，可达到90%以上的吸附去除效率，减少了无机废硫酸中重金属的残留量，降低了处理成本，处理后的硫酸可以降级使用或作为生产副产品的原料。

技术领域

本发明属于危险废物处理再生利用领域，具体涉及一种利用改性凹土处理无机废硫酸中重金属的方法。

背景技术

据统计，2017年我国废硫酸总产生量为9613万吨，其中无机废硫酸占35%，无机废硫酸的重要产生来源为金属表面处理。据调查，平均每清洗1吨钢制品会产生含锌离子、锰离子的废酸液15~30千克；平均每清洗1吨不锈钢制品会产生含镍离子、铬离子的废酸液100~150千克。

无机废硫酸对环境的危害远大于一般的化工废水，废硫酸在渗入地下的同时，还与岩石、土壤中的碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物等反应，生成二氧化硫、硫化氢等有害气体并散发到空气中，对大气造成污染。同时无机废硫酸中含有的大量重金属，一旦溶解进入河流或地下水系，将对河流或地下水系造成污染，进而对土壤造成严重污染。

处理废硫酸常用的方法有中和法、化学氧化法、聚合法、高温裂解法、萃取法、浸没燃烧高温结晶法、真空浓缩冷冻结晶法、加铁屑生产硫酸亚铁法、自然结晶-扩散渗析法、加酸冷冻结晶法等。目前，国内危险废物经营单位普遍采用中和法和加铁屑生产硫酸亚铁法处理无机废硫酸。

中和法和加铁屑生产硫酸亚铁法具有投资少、操作简单等优点，但难以去除无机废硫酸中的重金属，重金属离子等杂质会残留在副产物中。目前，国家缺乏相应的副产物污染物控制标准，利用处置副产物易对环境造成二次污染。无机废硫酸中重金属的去除，在我国虽已开发了一些相关的方法，但往往面临技术不成熟或操作复杂、投资成本高等问题，技术的适用性和可推广性较差，额外增加处置成本。

由于目前针对无机废硫酸中重金属的去除技术存在着处理手段少、成本高、推广应用性差等问题，因此提供一种成本低、去除率高、易于操作的处理方法，将具有较好的应用前景。

本发明与已公开的《一种含有机磷类农药的危险固废的再生处理方法》（CN104826854A）相比，优点在于：一是操作更为便捷，一次成材，省去了在振荡工序前额外添加木质素磺酸钠溶液，有效节约了处理成本；二是将煅烧工序提前，既去除了凹土中的杂质，又有效增加了凹土的比表面积，能更大程度地吸附乙二胺四乙酸二钠和木质素磺酸钠饱和溶液，增强了对重金属的吸附性能；三是采样翻转振荡的振荡方式，保证了改性凹土与无机废硫酸充分接触，高效吸附硫酸中的重金属离子。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种成本低、去除率高、易于操作的处理无机废硫酸中重金属的方法。

本发明的技术方案如下：

一种利用改性凹土处理无机废硫酸中重金属的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（1）将凹土原料磨碎后制成≧ 300 目的颗粒；

（2）将磨碎后的凹土颗粒以双氧水溶液进行氧化处理后，采用酸浸润洗脱，再进行煅烧处理；将煅烧后的凹土颗粒置于乙二胺四乙酸二钠和木质素磺酸钠的饱和溶液中进行浸润，待固液分离后，再进行干燥，得到改性凹土颗粒；

（3）将改性凹土颗粒再次进行磨碎，制作成粒径大小为90~110μm 的改性凹土材料；

（4）将步骤（3）中制作好的改性凹土材料与待处理的含重金属的无机废硫酸按固液比为1:40~60进行充分混合，翻转振荡2h以上，固液分离得到固体废物和硫酸；

（5）将分离出的硫酸重复步骤（4）操作2次以上。