一種雙氧水磷酸合劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙氧水磷酸合劑及其制備和應(yīng)用該雙 氧水磷酸合劑處理含氰鍍銀廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氰化物是劇毒物質(zhì)。氰化物包括氰的化合物（如氰化鉀、氰化鈉、氰的絡(luò)合物）均 含有CN-基團(tuán)。含氰廢水是含CN-基團(tuán)的廢水。此類廢水成分復(fù)雜既有無機(jī)污染化合 物，又有有機(jī)污染化合物。有毒有害物質(zhì)多，其中還含有大量的硫氰酸鹽和貴金屬等，若不 處理，直接排入水體、土壤，對(duì)環(huán)境和人體會(huì)造成嚴(yán)重危害。CN_可與人體中的高鐵細(xì)胞色 素酶結(jié)合生成氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶，而失去氧的傳遞功能，在人體內(nèi)引起組織缺氧而 使人窒息，氰化物對(duì)人體的至死量因人而異，一般在〇. 5-3. 5mg/kg。其它小動(dòng)物的生命至死 量更低，從而嚴(yán)重危害人、動(dòng)物、水生物的生命，破壞生態(tài)平衡。
[0003] 含氰廢水產(chǎn)生于貴金屬礦采選，金屬表面處理及熱處理，使用氰化物進(jìn)行表面硬 化、堿性除油、電解除油、剝落金屬鍍層、化學(xué)拋光等過程中產(chǎn)生的含氰廢水。
[0004] 據(jù)文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)，每年有近千萬噸的氰化物排出，國家將無機(jī)氰化物列入《國家危 險(xiǎn)廢物名錄》，廢物類別是HW33.
[0005] 目前對(duì)含氰化物的廢水處理方法不少，但取得滿意較果的不多。業(yè)內(nèi)人士將含氰 廢水粗略分為高、中、低三種，將成分復(fù)雜CN^含量在800mg/L以上稱高質(zhì)量濃度；CN^含 量在200-800mg/L的稱為中質(zhì)量濃度；CN-在200mg/L以下的稱為低質(zhì)量濃度。高質(zhì)量濃 度的含氰廢水一般產(chǎn)生于貴金屬（金、銀）礦采選，采取酸化揮法-堿吸收，尾水進(jìn)行直接 氧化處理的辦法。
[0006] 現(xiàn)在社會(huì)上不少含氰廢水產(chǎn)廢單位見其處理難度大，達(dá)標(biāo)不易不采取誰產(chǎn)廢，誰 處理的辦法，而是采取委托有處理資質(zhì)的單位處理。如南通經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的一家外資企業(yè)就 是如此做的。但是，也有少數(shù)單位認(rèn)為單位的含氰廢水產(chǎn)生量少，自己無力搞處理，也不愿 出資委托處理，采取既不向環(huán)保部門申報(bào)，（按環(huán)保法律、法規(guī)規(guī)定需申報(bào)）也不處理，而用 偷排、直排的辦法排放入水體、土壤中的辦法，嚴(yán)重影響了水體環(huán)境和造成土壤污染。雖然 環(huán)保部門采取了十分嚴(yán)厲的查處手段但因?yàn)榄h(huán)保部門的人手有限，而污染物排放的總量太 大，加上處理違法行為的受罰資金遠(yuǎn)低于處理所需的資金，故此類問題仍屢見不鮮。
[0007] 對(duì)中、低質(zhì)量濃度的含氰廢水（不含Ag+ )目前在國內(nèi)外普遍采用的是堿性氯化 法。即在堿性含氰廢水中加入高濃度的氯氧化劑（C102、Cl2、漂白粉，次氯酸鈉、次氯酸鈣、 亞氯酸鹽等）一般生成OC1 _或高價(jià)態(tài)的氯合物，氰化物首先被氧化為氰酸鹽，進(jìn)一步氧化 為二氧化碳和氮，主要化學(xué)反應(yīng)為：
[0008] 0Cr+CN>H20-CNC1+2 0F
[0009] CNC1+2 0r-CN0>Cr+H20
[0010] 2CNO>3 0r-C02+N2+3Cr+C〇3_
[0011] 此氧化反應(yīng)法的PH控制在11左右，操作也不復(fù)雜。但是，若含氰廢水的成分復(fù)雜， 氯氧化劑的消耗高，一般要高到理論計(jì)算的值4-9倍。在氯氧化劑的藥劑純度不高或硫氰 酸銀含量高時(shí)氯氧化劑的消耗量更大。當(dāng)含有亞鐵氰絡(luò)合物時(shí)會(huì)氧化成鐵氧絡(luò)合物而成為 可容性基團(tuán)處理后的廢水難以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。除此以外用此法氧化處理含氰廢水的工作環(huán) 境污染嚴(yán)重，會(huì)產(chǎn)生氯化氰二次污染物，對(duì)操作工人危害很大，而且藥劑耗量大，長期使用 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。
[0012] 為了避免或減少上述方法的弊端，必須模索、尋找新的處理方法，不僅能處理中低 濃度的含氰廢水而且要能處理高濃度的含氰廢水；且操作簡單，成本低廉，收效良好的含氰 廢水的處理處置方法，既提升專業(yè)處理單位的處理水平，又解決堿性氯化法的三大弊端，1、 氯氧劑耗量高。2、產(chǎn)生氯化氫二次污染對(duì)操作工人危害大。3、對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，更新周期 短，費(fèi)用大，使處理技術(shù)方法步入新臺(tái)階。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙氧水磷酸合劑及其制備和應(yīng)用 該雙氧水磷酸合劑處理含氰鍍銀廢水的方法，本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑和應(yīng)用方法不僅 處理中、低濃度含氰鍍銀廢水，還處理高濃度含氰鍍銀廢水。應(yīng)用所述雙氧水磷酸合劑法處 理含氰鍍銀廢水避免二次污染，保障了操作人員的健康安全；在電解預(yù)處理中回收貴金屬 銀；雙氧水磷酸合劑的制備和應(yīng)用方法操作簡單，成本低，原料易得、效果好。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0015] -種雙氧水磷酸合劑，所述雙氧水磷酸合劑由雙氧水、磷酸和穩(wěn)定劑組成，所述雙 氧水和磷酸的質(zhì)量比為20:1-50:1，所述穩(wěn)定劑的含量為雙氧水重量的0. 1-0. 5%，所述穩(wěn) 定劑選自三乙醇胺、乙醇和異丙醇中的一種。
[0016] 所述雙氧水和磷酸的質(zhì)量比優(yōu)選為25:1-40:1，所述穩(wěn)定劑的含量優(yōu)選為雙氧水 重量的〇. 3-0. 5%。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述的雙氧水磷酸合劑，所述雙氧水的濃度為30 %或50%。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明所述的雙氧水磷酸合劑，所述磷酸的質(zhì)量百分比含量為20-100%，優(yōu) 選為70-90%
[0019] 本發(fā)明還提供一種所述的雙氧水磷酸合劑的制備方法，包括如下步驟：
[0020] 量取雙氧水質(zhì)量二十分之一到五十分之一的磷酸加入到雙氧水中，再加上質(zhì)量為 雙氧水0. 1-0. 5 %的穩(wěn)定劑，混合均勻，靜置5-15分鐘后，得到雙氧水磷酸合劑，即可加入 到被處置的含氰鍍銀廢液中；所述穩(wěn)定劑選自三乙醇胺、乙醇和異丙醇中的一種。
[0021] 本發(fā)明還提供一種所述的雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用，所述應(yīng)用方法包 括如下步驟：
[0023] (1)通過電解預(yù)處理含氰鍍銀廢水，盡可能的多的祛除Ag+ ;
[0024] (2)用所述雙氧水磷酸合劑處理步驟（1)預(yù)處理后的含氰鍍銀廢水：先向所述含 氰鍍銀廢水加入催化劑銅鹽，使Cu+的濃度在含氰鍍銀廢水中的濃度為80-150mg/L，攪拌， 再加入含氰鍍銀廢水重量1-10 %的所述雙氧水磷酸合劑，攪拌均勻，在溫度為15-30°C氧 化反應(yīng)后得到殘余總CW含量小于1 %的廢水。
[0025] 所述氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選的是在20_28°C之間，春、夏、秋三季可在常溫、常壓下進(jìn) 行，冬天最好控制在15度以上為好，否則影響氧化效果和氧化時(shí)間。
[0026] 所述催化劑銅鹽優(yōu)選為CuS04，使用方式：將CuS04先溶解于H20中，5分鐘左右將 含CuS04的溶液倒入要處理的高濃度含氰鍍銀廢水中攪拌5-8分鐘投入量為處理的廢水加 含CuS04的溶液中的Cu2+濃度在80-150mg/L，即可。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用方法，所述步驟 (1)中祛除Ag+時(shí)回收電解銀。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用方法，經(jīng)步驟（1) 預(yù)處理后廢水的總Ag+殘留20-25mg/L，Ag+祛（提）除率達(dá)到98%以上。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用，在進(jìn)行所述通過 電解預(yù)處理含氰鍍銀廢水之前，檢測(cè)含氰鍍銀廢水中CN^、Ag+濃度和COD值以及pH值。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用，優(yōu)選的是，在所 述步驟（2)中的氧化反應(yīng)時(shí)間為2-3h。取水樣進(jìn)行檢測(cè)，正常情況下可達(dá)到實(shí)驗(yàn)小試、中試 的程度，若檢測(cè)的項(xiàng)目中有少數(shù)項(xiàng)目未達(dá)理想的數(shù)據(jù)，可針對(duì)性的采取措施進(jìn)行完善性處 理。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用，在所述步驟（1) 中電解的電壓為2-6伏，電流強(qiáng)度為3-18安。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明所述雙氧水磷酸合劑在處理含氰鍍銀廢水上的應(yīng)用，經(jīng)所述雙氧水磷 酸合劑處理后的廢水的總CN_去除率達(dá)到99%以上。
[0033] 本發(fā)明所述應(yīng)用雙氧水磷酸合劑處理含氰鍍銀廢水的方法處理的廢水為成分復(fù) 雜的CN^含量在800mg/L以上的含氰鍍銀廢水。
[0034] 本發(fā)明應(yīng)用雙氧水磷酸合劑處理含氰鍍銀廢水的方法，詳細(xì)包括如下步驟：
[0035] 一、對(duì)含氰鍍銀廢液進(jìn)行檢測(cè)，為制訂具體處理方法作前期準(zhǔn)備。
[0036] 實(shí)驗(yàn)方法：用光度法檢測(cè)總CN'使用上海產(chǎn)的光度計(jì)
[0037] 用火焰原子吸收法檢測(cè)總Ag+、Cu+使用美國瓦里安原子吸收儀（AA2640型）
[0038] 用重氯酸鉀法檢測(cè)C0D，使用上海產(chǎn)的光度計(jì)
[0039] 用PH試紙檢測(cè)廢液pH值（達(dá)標(biāo)檢測(cè)是使用玻璃電極法）
[0040] 二、對(duì)含氰鍍銀廢水進(jìn)行電解預(yù)處理實(shí)驗(yàn)，盡可能的多的祛（提）除Ag+，祛（提） Ag+回收到電解銀，又為雙氧水磷酸合劑法處理含氰鍍銀廢液做預(yù)處理。
[0041] 1、實(shí)驗(yàn)方法及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)：電解設(shè)備的選擇（適應(yīng)含氰鍍銀廢液中祛（提）銀的 特點(diǎn)的電解設(shè)備）；電解電場(chǎng)強(qiáng)度的控制；電解電流密度擇定（根據(jù)檢測(cè)總Ag+含量）
[0042] 2、本發(fā)明選定的電解設(shè)備能適應(yīng)從含氰鍍銀廢液中祛銀的需要，本發(fā)明電解預(yù)處 理含氰鍍銀廢水祛（提）銀的效率是高的，已達(dá)到98%以上，有的甚至達(dá)到99%以上。盡 管只有一個(gè)多百分點(diǎn)20多毫克/升左右的殘銀和同類電解祛銀設(shè)備最高電解后的殘銀要 達(dá)200mg/L要好得多，然而仍是深度處理的關(guān)注重點(diǎn)之一。
[0043] 三、用雙氧水磷酸合劑處理高濃度含氰鍍銀廢水。
[0044] 1、實(shí)驗(yàn)的方法及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。
[0045] (1)雙氧水磷酸合劑的配制是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)
[0046] 雙氧水是具有中等氧化能力的液體類氧化劑，磷酸是具有酸濃度不大的中度酸， 各自的濃度不同，理化特性不同，