專利名稱：一種含銅、釩廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，特別是四氯化鈦生產(chǎn)中銅絲塔除釩工藝所產(chǎn)含銅、釩廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
粗TiCl4中的釩以VOCl3的形式存在，VOCl3使四氯化鈦呈黃色，是四氯化鈦中氧的主要存在形式，除釩的目的不僅是為了除雜質(zhì)、脫色，更是為了除氧。
分離粗TiCl4中釩的方法包括銅絲(粉)除釩、硫化氫除釩、鋁粉除釩及礦物油除釩等，目前國內(nèi)用得比較成熟的是銅絲塔除釩在銅絲塔中銅絲將TiCl4中的VOCl3還原成VOCl2，同時生成CuCl，它們粘附在銅絲上，從而與TiCl4分離。
隨著銅絲表面沉積的VOCl2和CuCl增多，銅絲的還原活性降低，最后不得不打開銅絲塔，對銅絲進行再生處理首先用水沖洗銅絲表面的沉積物。沖洗銅絲形成的廢水pH值為0.5～1.5。CuCl遇水后變成Cu和CuCl2，VOCl2在酸性水溶液中逐漸轉(zhuǎn)化成VO2+。因此，粗TiCl4銅絲塔除釩工藝所產(chǎn)廢水中含有大量的Cu2+和VO2+離子。目前，粗TiCl4銅絲塔除釩工藝所產(chǎn)廢水只作簡單沉降分離后，送廢水站與其它工業(yè)廢水混合一起處理，廢水中的銅和釩無法回收。銅絲塔除釩沖洗銅絲形成的廢水直接送廢水站，不僅造成銅、釩資源浪費，而且增大了廢水凈化的難度。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高四氯化鈦生產(chǎn)過程中資源的綜合利用率，降低廢水凈化的成本，保護環(huán)境，本發(fā)明的目的在于提供一種四氯化鈦生產(chǎn)中銅絲塔除釩工藝所產(chǎn)含銅、釩廢水的處理方法，使廢水中的銅和釩便于回收，處理后的廢水直接達到國家排放標準。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種含銅、釩廢水的處理方法，包括下述四個步驟1、預(yù)調(diào)pH值先用堿性物質(zhì)將銅絲塔除釩工藝中對銅絲進行再生處理時沖洗銅絲所產(chǎn)生廢水的pH值預(yù)調(diào)至2～6；2、補加Cu2+離子再補加Cu2+離子，使廢水中Cu/V摩爾比≥2.0；3、低價釩氧化然后按化學計量的1.0～3.0倍加氧化劑將廢水中的低價釩(4價)氧化成高價釩(5價)；4、中和沉淀最后加堿將溶液的pH值中和至7.0～9.0，使廢水中的Cu和V以化合物的形式完全沉淀析出，過濾，以分離其中的銅和釩，濾液排放。
所述步驟2、補加Cu2+離子，可在步驟1、預(yù)調(diào)pH值之前，也可在步驟3、低價釩氧化之后，步驟順序作相應(yīng)變動。
所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸氫鈉或碳酸鈣或氧化鈣或氫氧化鈣。
所述的氧化劑為雙氧水或次氯酸鈉或氯酸鈉。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及效果1、銅絲塔除釩廢水采用銅釩化合物共沉淀過濾凈化法，工藝簡單，凈化后廢水中Cu、V含量及pH值均可直接達到工業(yè)廢水排放標準。
2、濾渣中Cu、V含量高，有利于進一步綜合回收，經(jīng)濟效益好。
3、廢水預(yù)調(diào)pH值后再加氧化劑氧化，低價釩氧化徹底，氧化劑用量少。
4、廢水中本身含有一定量的Cu2+離子，補加Cu2+離子沉釩，不引入別的陽離子，有利于廢水凈化渣中銅的回收。
本發(fā)明的一種含銅、釩廢水的處理方法可應(yīng)用于海綿鈦生產(chǎn)、鈦白生產(chǎn)、含銅釩礦的浸出和其它含銅、釩廢水的處理場所，具有工藝簡單，操作方便的優(yōu)點，濾渣中Cu、V含量高，綜合回收經(jīng)濟效益好，過濾后濾液中的Cu和V及pH值直接達到工業(yè)廢水排放標準。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步描述實施例1銅絲塔除釩沖洗銅絲所產(chǎn)廢水500ml，其中Cu 0.41g/L、V 0.32g/L，加CaO將其pH值由1.5調(diào)至4.5，再加5g硫酸銅CuSO4·5H2O，然后按化學計量2.5倍加入雙氧水，將廢水中的低價釩氧化成高價釩，最后加NaOH將溶液pH值中和至7.8，過濾。濾渣含Cu 29.92％、V 3.30％，收集濾渣，濾液含V 1.75mg/L、Cu 0.79mg/L，濾液直接排放。
實施例2銅絲塔除釩沖洗銅絲所產(chǎn)廢水3000ml，其中Cu 0.76g/L、V 0.48g/L，加Na2CO3將其pH值由1.3調(diào)至3.8，再加15g硫酸銅CuSO4·5H2O，然后按化學計量1.8倍加入次氯酸鈉，將廢水中的低價釩氧化成高價釩，最后加NaOH將溶液pH值中和至8.3，過濾。濾渣含Cu 28.43％、V 6.79％，收集濾渣，濾液含V 1.36mg/L、Cu 0.28mg/L，濾液直接排放。
實施例3銅絲塔除釩沖洗銅絲所產(chǎn)廢水3m3，其中Cu 0.38g/L、V 0.31g/L，加CaCO3將其pH值由1.5調(diào)至2.6，再加5kg硫酸銅CuSO4·5H2O，然后按化學計量1.5倍加入雙氧水，將廢水中的低價釩氧化成高價釩，最后加NaOH將溶液pH值中和至9.0，過濾。濾渣含Cu 26.37％、V 10.30％，收集濾渣，濾液含V 1.29mg/L、Cu 0.03mg/L，濾液直接排放。
權(quán)利要求
1.一種含銅、釩廢水的處理方法，其特征在于包括下述四個步驟(1)、預(yù)調(diào)pH值先用堿性物質(zhì)將銅絲塔除釩工藝中對銅絲進行再生處理時沖洗銅絲所產(chǎn)生廢水的pH值預(yù)調(diào)至2～6；(2)、補加Cu2+離子再補加Cu2+離子，使廢水中Cu/V摩爾比≥2.0；(3)、低價釩氧化然后按化學計量的1.0～3.0倍加氧化劑將廢水中的低價釩(4價)氧化成高價釩(5價)；(4)、中和沉淀最后加堿將溶液的pH值中和至7.0～9.0，使廢水中的Cu和V以化合物的形式完全沉淀析出，過濾，以分離其中的銅和釩，濾液排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含銅、釩廢水的處理方法，其特征在于所述步驟(2)、補加Cu2+離子，可在步驟(1)、預(yù)調(diào)pH值之前，也可在步驟(3)、低價釩氧化之后，步驟順序作相應(yīng)變動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述一種含銅、釩廢水的處理方法，其特征在于所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸氫鈉或碳酸鈣或氧化鈣或氫氧化鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述一種含銅、釩廢水的處理方法，其特征在于，所述的氧化劑為雙氧水或次氯酸鈉或氯酸鈉。
全文摘要
一種含銅、釩廢水的處理方法，包括下述四個步驟(1)預(yù)調(diào)pH值先用堿性物質(zhì)將沖洗銅絲所產(chǎn)生廢水的pH值預(yù)調(diào)至2～6；(2)補加Cu
文檔編號C02F1/66GK101050014SQ200710077748
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者王學文, 龔仕成, 覃崗, 張力萍 申請人:遵義鈦業(yè)股份有限公司, 中南大學