一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝的製作方法
2023-10-31 11:08:47 3
一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，包括如下步驟：1）檢測含鎘硒廢酸水中的硒含量，用以確定硫酸、鹽酸及亞硫酸氫鈉的投加量；2）將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為（2.0～4.5）：（0.3～1.3）：（0.5～1.5）的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為5%～15%的透明A溶液；3）將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比為（1.0～2.5）：（1.5～3.5）的比例混合均勻配製成質量濃度為10%～30%的B溶液；4）攪拌A溶液，同時將B溶液滴加到A溶液中進行反應，直至取少量清液用原子分光光度計檢測硒值為0.1mg/L～0.2mg/L，則反應完成；5）反應完成後將產物進行壓濾，再乾燥至含水率小於0.1％；6）將乾燥物進行粉碎，使細度為20μm～25μm。本發明提高了硒原料的利用率。
【專利說明】一種從含鎘砸廢酸水中提取砸的處理工藝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及含鎘硒廢酸水的回收利用，尤其涉及一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的
處理工藝。
【背景技術】
[0002]目前各化工企業、環保公司對含鎘硒廢水處理回收的方法大多為:用氧化還原法、沉澱法、離子交換法、膜分離法等處理方式，將廢酸水中的鎘硒還原或沉澱或吸附後產生汙泥，然後經過特殊的化學方法將汙泥中的鎘、硒各自分離提純以製得其他含鎘、硒原料，再重新投入工業應用，這樣的回收利用方法一方面使得鎘、硒原料成本增大，另一方面，產生的含鎘硒汙泥在收集存放及運輸過程會對環境產生二次汙染 。
[0003]生產鋯鎘硒系列色料工藝中，煅燒後的產品需經強酸水洗，在此過程中產生大量含鎘硒廢水，嚴重浪費原料；然而在廢水處理時需使用大量沉澱劑或絮凝劑將鎘硒沉澱成汙泥以達到廢水排放標準要求，這樣方可向環境排放，由此產生大量含鎘硒汙泥，乾燥後轉讓給專門的環保公司回收，進行特殊處理，但在轉讓前含鎘硒汙泥在收集存放乾燥過程中會對環境產生二次汙染，增大處理廢水廢固體物等治汙處理成本。
[0004]由此可見，如何進行技術改進，提供一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，既能降低汙染及處理成本，又能提高硒的利用率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於，提供一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，既能降低汙染及處理成本，又能提高硒的利用率。
[0006]為解決以上技術問題，本發明的技術方案是:
[0007]一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，包括如下步驟:
[0008]I)檢測含鎘硒廢酸水中硒的含量，用以確定硫酸、鹽酸及亞硫酸氫鈉的投加量；
[0009]2)將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.0~4.5): (0.3~1.3): (0.5~1.5)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為5%~15%的透明A溶液；
[0010]3)將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比(1.0~2.5):(1.5~3.5)混合均勻配製成質量濃度為10%~30%的B溶液；
[0011]4)攪拌A溶液，同時將B溶液滴加到A溶液中進行反應，直至取少量清液用原子分光光度計檢測硒值為0.lmg/L~0.2mg/L，則反應完成；
[0012]5)反應完成後將產物進行壓濾，再乾燥至含水率小於0.1% ;
[0013]6)將乾燥物進行粉碎,使細度為20 μ m~25 μ m。
[0014]優選地，步驟4)中的乾燥在250°C以下的溫度環境中進行。
[0015]優選地,步驟3)中的攪拌速度為300r/min~500r/min。
[0016]優選地,步驟3)中的攪拌速度為350r/min~450r/min。
[0017]優選地,步驟3)中的攪拌速度為380r/min~420r/min。[0018]優選地，步驟5)中的粉碎為採用球磨機進行球磨。
[0019]優選地，步驟I)中，採用原子分光光度計檢測A溶液中的硒含量。
[0020]優選地，步驟I)中，將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.2~4.2): (0.4~1.2): (0.7~1.3)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為8%~12%的透明A溶液。
[0021]優選地，步驟I)中，將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.5~4):(0.5~I):(0.8~1.2)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為9%~11%的透明A溶液。
[0022]優選地，步驟6)中，將粉碎後的乾燥物過250目篩製成成品。
[0023]與現有技術相比，本發明提供的從含鎘硒廢水中提取硒的處理工藝，從排放源頭先進行廢水中硒的分離、回收，使得生產鋯鎘硒系列色料的原料具有靈活選擇性和循環利用性，因而具有以下優點:
[0024]1、本發明的工藝將含鎘硒廢水收集再利用，減少硒原料流失，並提高硒原料利用率，進而降低生產鋯鎘硒系列色料的成本；
[0025]2、本發明的工藝不需使用沉澱法、離子交換法、膜分離法等對鎘硒進行沉澱吸附等產生含鎘硒汙泥，這樣既節省了含鎘硒廢水和含鎘硒汙泥處理成本，又避免含鎘硒汙泥所產生的二次汙染。
[0026]3、本發明的工藝既可達到處理回收利用含鎘硒廢水目的，又不會造成環境汙染，即使用這些含鎘硒廢水回收提取單質硒後用於生產的鋯鎘硒系列色料經酸泡水洗產生的含鎘硒廢水同樣可以使用本發明的方法進行循環利用。
【具體實施方式】
[0027]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合通過具體的實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0028]製備錯鋪硫砸系列色料時使用的原料之一為含砸原料，在製備過程中廣生的含鋪硒廢水可以回收進行分離硒處理，所以本發明將含鎘硒廢水回收利用進行分離硒的處理，通過本發明的處理工藝，使得廢水中的硒回收率達到99%以上，製得的單質硒純度高達99%以上，製得的單質硒應用於製備鋯鎘硒系列色料時該色料具有良好的發色能力，從而大大提高了硒原料利用率以得到減少浪費和降低了廢水廢固體物等治汙成本，也避免了含硒汙泥產生二次汙染。
[0029]實施例一
[0030]1、用原子分光光度計檢測含鎘硒廢酸水中的硒含量，將含鎘硒廢酸水、硫酸、鹽酸按摩爾比為2.0:0.3:0.5的比例溶解混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水的質量濃度5%透明A溶液；
[0031]2、將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比1.0:1.5的比例混合均勻配製成質量濃度為10%的透明B溶液；
[0032]3、將A溶液置於反應桶A內，在300r/min的轉速下攪拌，同時將B溶液緩慢滴加到A溶液中進行反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測硒值為0.lmg/L即反應完成；
[0033]4、反應完成後將產物進行壓濾，在小於250°C的環境下乾燥至含水率小於0.1% ;[0034]5、將乾燥後的產物進行粉碎,細度控制在22 μ m之內；粉碎後過250目篩製成成品;
[0035]6、將步驟5製成的成品27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.6%。
[0036]本實施例中，含鎘硒廢水中硒的回收率極高，為99.0%，且得到的單質硒的純度也極聞。
[0037]對比例
[0038]將含鎘硒廢水、硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉、水按摩爾比為2.0:0.2:0.9:0.9:1.5的比例參照上述實施例在反應器A中混合反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測殘留硒值為720mg/L即停止反應，測得含鎘硒廢水中硒的回收率為80.2%。將製備得到的硒回收物27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.6%。
[0039]從本實施例與對比例的殘留硒含量數據來看，硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉投加量不足會使含鎘硒廢水中硒的回收率 偏低並使實驗產生的廢水仍有大量殘留硒。
[0040]實施例二
[0041]1、用原子分光光度 計檢測含鎘硒廢酸水的硒含量，將含鎘硒廢酸水，硫酸，鹽酸按摩爾比為4.5:1.3:1.5的比例溶解混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水的質量濃度為15%的透明A溶液；
[0042]2、將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比2.0:3.5比例混合均勻配製成質量濃度為30%的透明B溶液；
[0043]3、將A溶液置於反應桶A內，在500r/min的轉速下攪拌，同時將B溶液緩慢滴加到A溶液中進行反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測硒值為0.15mg/L時即表示反應完成；
[0044]4、反應完成後產物進行壓濾，在小於250°C的環境下乾燥至含水率小於0.1% ;
[0045]5、將乾燥後產物進行粉碎,細度控制在24 μ m之內；粉碎後過250目篩製成成品；
[0046]6、將步驟5製成的成品27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.7%。
[0047]本實施例中，含鎘硒廢水中硒的回收率極高，為99.8%，且得到的單質硒的純度也極聞。
[0048]對比例
[0049]將含鎘硒廢水、硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉、水按摩爾比為4.6:1.4:1.6:2.1:3.6的比例參照前述的步驟在反應器A中混合反應，取少量上層清液用原子分光光度計檢測殘留硒值為0.30mg/L時即停止反應，含鎘硒廢水中硒的回收率為99.7%。將製得的硒回收物27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.6%。[0050]本實施例與對比例的殘留硒含量數據來看，硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉投加量過量使含鎘硒廢水的硒的回收率變化不大因而造成原料浪費。
[0051]實施例三
[0052]1、用原子分光光度計檢測含鎘硒廢酸水中的硒含量，將含鎘硒廢酸水，硫酸，鹽酸按摩爾比為2.5:0.8:0.8的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水的質量濃度為8%的透明A溶液；用原子分光光度計檢測A溶液中的硒含量；
[0053]2、將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比為1.3:1.9的比例混合均勻，配製成質量濃度20%的透明B溶液；
[0054]3、將A溶液置於反應桶A內，在350r/min的轉速下攪拌，同時將B溶液緩慢滴加到A溶液中進行反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測硒值為0.13mg/L即反應完成。此時，含鎘硒廢水中硒的回收率極高為99.4% ；
[0055]4、反應完成後產物進行壓濾，在小於250°C的環境下乾燥至含水率小於0.1% ;
[0056]5、將乾燥後產物進行粉碎，細度控制在26 之內；粉碎後過250目篩製成成品；
[0057]6、將步驟5製成的成品27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液， 然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.5%。
[0058]對比例
[0059]將含鎘硒廢水、硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉、水按摩爾比為2.5:0.8:0.8:1.3:1.9的比例在反應器A中在200r/min轉速下混合反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測殘留硒值為2000mg/L即停止反應，含鎘硒廢水中硒的回收率極低為44.7%。將將製備得到的硒回收物27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的10%KI溶液，然後用2mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.6%。
[0060]從本實施例與對比例的殘留硒含量數據來看，對比例中攪拌速度過慢，進而使含鎘硒廢水中硒的回收率極低。
[0061]實施例四
[0062]1、用原子分光光度計檢測含鎘硒廢酸水中的硒含量，將含鎘硒廢酸水，硫酸，鹽酸按摩爾比為3.5:1.2:1.3的比例溶解混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水的質量濃度為12%的透明A溶液；
[0063]2、將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比1.6:3.0的比例混合均勻配製成質量濃度為15%的透明B溶液；
[0064]3、將A溶液置於反應桶A內，在400r/min的轉速下攪拌，同時將B溶液緩慢滴加到A溶液中進行反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測硒值為0.2mg/L即反應完成。含鎘硒廢水中硒的回收率極高為99.4% ；
[0065]4、反應完成後產物進行壓濾，在小於250°C的環境下乾燥至含水率小於0.1% ;
[0066]5、將乾燥後產物進行粉碎，細度控制在28 之內；粉碎後過250目篩製成成品；
[0067]6、將步驟5製成的成品27重量份與與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.7%。[0068]對比例
[0069] 將含鎘硒廢水、硫酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉、水按摩爾比為3.5:1.2:1.3:1.6:3.0的比例在反應器A中，並在600r/min的轉速下混合反應,取少量上層清液在原子分光光度計檢測殘留硒值為1000mg/L即停止反應，含鎘硒廢水中硒的回收率為72.4%。將將製備得到的硒回收物27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時後得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%的鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.8%。
[0070]從本實施例與對比例的殘留硒含量數據來看，對比例中攪拌速度過快使反應不充分進而使含鎘硒廢水中硒的回收率不高。
[0071]實施例五
[0072]1、用原子分光光度計檢測含鎘硒廢酸水中的硒含量，將含鎘硒廢酸水、硫酸、鹽酸按摩爾比為3.0:0.6:1.0比例溶解混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水的質量濃度14%的透明A溶液；
[0073]2、將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比為1.7:2.5的比例混合均勻，配製成質量濃度25%的透明B溶液；
[0074]3、將A溶液置於反應桶A內，在450r/min的轉速下攪拌，同時將B溶液緩慢滴加到A溶液中進行反應，取少量上層清液在原子分光光度計檢測硒值為0.18mg/L即反應完成。此時，含鎘硒廢水中硒的回收率為99.3%;
[0075]4、反應完成後產物進行壓濾，在小於250°C的環境下乾燥至含水率小於0.1% ;
[0076]5、將乾燥後產物進行粉碎，細度控制在25 μ m之內；粉碎後過250目篩製成成品。
[0077]6、將步驟5製成的成品27重量份與濃度為50%的硝酸67重量份混合，36小時得到透明溶液，然後加入65重量份的濃度為35%鹽酸後攪拌煮沸並將氣體通入質量濃度為10%的KI溶液，然後用2mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定，計算得到單質硒純度為99.7%。
[0078]在反應器B中加入自來水,然後將硫化鈉、氫氧化鈉、偏矽酸鈉、氯氧化鋯、硫酸鎘按摩爾比為1.0:1.5:1.0:1.0:0.15的比例混合反應，反應結束後將沉澱物水洗，抽濾，乾燥。
[0079]將前述的沉澱物與礦化劑與本實施例製備回收得到的硒回收物按摩爾比為100:3:2的比例混合後，在1000°C的溫度下煅燒，將剛製得的色料酸泡，水洗，乾燥，粉碎得到橙色粉末。向透明釉中加入質量百分數為3%的此橙色粉末在高溫燒結進行發色，然後用色差儀檢測得 L* = 64.10, a* = 31.21, b* = 40.27。
[0080]對比例
[0081]在反應器B中加入自來水,然後將硫化鈉、氫氧化鈉、偏矽酸鈉、氯氧化鋯、硫酸鎘按摩爾比為1.0:1.5:1.0:1.0:0.15的比例混合反應，反應結束後將沉澱物水洗，抽濾，乾燥。
[0082]把沉澱物、礦化劑、外購硒粉按摩爾比100:3:2的比例混合後在高溫煅燒，將剛製得的色料酸泡，水洗，乾燥，粉碎得到橙色粉末。向基礎釉中加入質量分數為3%的此橙色粉末在高溫燒結進行發色，然後用色差儀檢測得L* = 65.11，a* = 29.72，b* = 42.88。
[0083]從本實施例與對比例製得的陶瓷色料發色數據來看，本實施例用從含鎘硒廢水中回收的硒代替外購硒粉進行陶瓷色料的製備，得到的陶瓷色料發色良好。[0084]與現有技術相比，本發明提供的從含鎘硒廢水中提取硒的處理工藝，從排放源頭先進行廢水中硒的分離、回收，使得生產鋯鎘硒系列色料的原料具有靈活選擇性和循環利用性，因而具有以下優點:
[0085]1、本發明的工藝將含鎘硒廢水收集再利用，減少硒原料流失，並提高硒原料利用率，進而降低生產鋯鎘硒系列色料的成本；
[0086]2、本發明的工藝不需使用沉澱法、離子交換法、膜分離法等對鎘硒進行沉澱吸附等產生含鎘硒汙泥，這樣既節省了含鎘硒廢水和含鎘硒汙泥處理成本，又避免含鎘硒汙泥所產生的二次汙染。
[0087]3、本發明的工藝既可達到處理回收利用含鎘硒廢水目的，又不會造成環境汙染，即使用這些含鎘硒廢水回收提取單質硒後用於生產的鋯鎘硒系列色料經酸泡水洗產生的含鎘硒廢水同樣可以使用本發明的方法進行循環利用。
[0088]以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，包括如下步驟: .1)檢測含鎘硒廢酸水中硒的含量，用以確定硫酸、鹽酸及亞硫酸氫鈉的投加量； .2)將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.0~4.5): (0.3~1.3): (0.5~1.5)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為5%~15%的透明A溶液； .3)將亞硫酸氫鈉與水按摩爾比(1.0~2.5):(1.5~3.5)混合均勻配製成質量濃度為10%~30%的B溶液； .4)攪拌A溶液，同時將B溶液滴加到A溶液中進行反應，直至取少量清液用原子分光光度計檢測硒值為0.lmg/L~0.2mg/L,則反應完成； .5)反應完成後將產物進行壓濾，再乾燥至含水率小於0.1% ; .6)將乾燥物進行粉碎，使細度為20ii m~25 ii m。
2.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟4)中的乾燥在250°C以下的溫度環境中進行。
3.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟3)中的攬拌速度為300r/min~500r/min。
4.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟3)中的攬祥速度為350r/min~450r/min。
5.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟3)中的攪拌速度為380r/min~420r/min。
6.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟5)中的粉碎為採用球磨機進行球磨。
7.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟I)中，採用原子分光光度計檢測A溶液中的硒含量。
8.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟I)中，將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.2~4.2):(0.4~1.2):(0.7~1.3)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為8%~12%的透明A溶液。
9.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟I)中，將含鎘硒廢酸水與硫酸、鹽酸按摩爾比為(2.5~4):(0.5~I):(0.8~1.2)的比例混合均勻，配製成含鎘硒廢酸水質量濃度為9%~11%的透明A溶液。
10.根據權利要求1所述的從含鎘硒廢酸水中提取硒的處理工藝，其特徵在於，步驟6)中，將粉碎後的乾燥物過250目篩製成成品。
【文檔編號】C01B19/02GK103523757SQ201310534574
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】周佔明 申請人:佛山市南海萬興材料科技有限公司