稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝

　　在稀貴金屬冶煉廢水中常用的處理工藝有過(guò)氧化氫法、臭氧氧化法、活性炭吸附氧化法、電化學(xué)法、硫酸亞鐵法、微生物講解法、水解法等。這些傳統(tǒng)的稀貴金屬冶煉廢水處理工工藝，存在很多的局限性和缺點(diǎn)，稀貴金屬回收率比較低，造成大量浪費(fèi)。急需研究出一種全新的稀貴金屬冶煉廢水處理工藝，才能滿(mǎn)足實(shí)際要求，提升稀貴金屬回收率，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。基于此，開(kāi)展稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝的應(yīng)用探討就顯得尤為必要。

　　一、探討稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝的必要性

　　稀貴金屬不斷具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，而且還具有極強(qiáng)的稀缺性。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，稀貴金屬需求量不斷提升，稀貴金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量逐年減少，加強(qiáng)對(duì)稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝的研究，有利于回收廢水中的稀貴金屬，減少能耗，保證我國(guó)礦產(chǎn)資源事業(yè)持續(xù)發(fā)展?；诖?，立足稀貴金屬冶煉廢水的特性，研究與之相適的處理藥劑和技術(shù)，降低廢水處理成本，提升稀貴金屬的綜合回收研究，就顯得尤為必要。

　　二、傳統(tǒng)廢水處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

　　(1)過(guò)氧化氫法。過(guò)氧化氫法處理稀貴金屬冶煉廢水的主要原理是：創(chuàng)造一種堿性條件，然后通過(guò)甲醛、銅離子等作為催化劑，促使稀貴金屬冶煉廢水中的一些有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。此方法的主要優(yōu)點(diǎn)為處理設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，處理過(guò)程比較安全，稀貴金屬冶煉廢水凈化效果有保證。缺點(diǎn)是只適用于低濃度廢水處理中，比較甲醛、銅離子等催化劑使用量比較大，處理成本比較高。

　　(2)臭氧氧化法。臭氧氧化法治理稀貴金屬冶煉廢水的主要機(jī)理為：通過(guò)臭氧將稀貴金屬冶煉廢水中氰化物、氰酸鹽等物質(zhì)，水解成氨離子、碳酸根離子等，形成無(wú)毒無(wú)害的溶液。此方法的主要優(yōu)點(diǎn)為：臭氧來(lái)源廣好，獲取方便，處理操作過(guò)程是比較簡(jiǎn)單，稀貴金屬冶煉廢水凈化效果比較好，幾乎不會(huì)形成二次污染。但缺點(diǎn)也比較明顯，如：投資成本大、耗電量比較高、無(wú)法有效去除廢水中的亞鐵和鐵氰化合物。

　　(3)活性炭吸收氧化法?；钚蕴烤哂泻軓?qiáng)的吸附性，在活性炭上經(jīng)過(guò)過(guò)氧化氫氧化吸的化學(xué)反應(yīng)，來(lái)處理稀貴金屬冶煉廢水。此種處理方法的主要優(yōu)點(diǎn)是處理工藝比較簡(jiǎn)單，可有效去除掉稀貴金屬冶煉廢水中的重金屬。但此種方法只能處理稀貴金屬冶煉廢水的澄清水，活性炭只能使用1次~2次，需要頻繁更換。

　　(4)電化學(xué)法。將稀貴金屬冶煉廢水中的電解氧化反應(yīng)和金屬電解的還原相互結(jié)合，提升廢水處理效果。此種處理方法的優(yōu)勢(shì)為：可有效處理高濃度稀貴金屬冶煉廢水，操作過(guò)程也比較簡(jiǎn)單，同時(shí)也可以有效除去廢水中的一些重金屬。但稀貴金屬冶煉廢水處理能耗非常大，成本也比較高。

　　(5)硫酸亞鐵法。此種處理方法的主要機(jī)理為：將硫酸亞鐵按照一定的比例加入到稀貴金屬冶煉廢水中，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)，形成亞鐵絡(luò)合物，從而達(dá)到凈化廢水的目的[2]。此種處理方法的主要優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡(jiǎn)單，且成本較低。但處理效率比較低，處理之后稀貴金屬冶煉廢水仍然無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　(6)微生物降解法。微生物講解法的主要機(jī)理為：通過(guò)微生物自身的生物化學(xué)反應(yīng)對(duì)稀貴金屬冶煉廢水金屬污染物進(jìn)行分解，形成氨、二氧化碳、硫酸鹽等物質(zhì)。此種方法的主要優(yōu)勢(shì)是可有效去除稀貴金屬冶煉廢水中的氰化物及氰絡(luò)合物。但只能應(yīng)用在低濃度處理中，可承受的處理負(fù)荷也比較小。

　　(7)水解法。水解法是過(guò)去稀貴金屬冶煉廢水處理中常用的方法之一，主要機(jī)理為在堿性條件下，對(duì)密封金屬冶煉廢水進(jìn)行加溫、加壓材料，促使污染物不斷水解，形成無(wú)毒無(wú)害的有機(jī)酸和氨。優(yōu)點(diǎn)為可徹底處理廢水，不會(huì)形成二次污染，適用性較強(qiáng)。但水解溫度比較高，過(guò)程較長(zhǎng)，會(huì)增加稀成本。

　　三、稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝

　　(1)初步處理后的廢水情況。稀貴金屬在冶煉廢水中主要以離子的形式存在，通過(guò)鐵粉置換方法，可將冶煉廢水中的稀貴金屬置換出來(lái)，從而達(dá)到金、銀、銅、鉑、鈀等技術(shù)和廢水分離的目的，經(jīng)過(guò)處理之后稀貴金屬冶煉廢水組分如下：金含量為1.0μg/L，銀含量1.9μg/L，銅含量5244μg/L，鉛含量16.2μg/L，鋅含量1035μg/L，砷含量55.24μg/L，鉑含量1.23μg/L，鈀含量1.57μg/L。從這幾組數(shù)據(jù)中可以看出，通過(guò)鐵粉置換稀貴金屬冶煉廢水處理后，銅含量最高，對(duì)后續(xù)處理影響比較大，并且含有很多稀貴金屬，如：金、銀、鉑、鈀等，有很強(qiáng)的回收價(jià)值，需要進(jìn)一步處理。

　　(2)鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理工藝。和傳統(tǒng)稀貴金屬冶煉廢水處理工藝相比，鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理工藝具有廢水處理量大、處理效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、處理成本低，稀貴金屬回收率高等優(yōu)勢(shì)。從鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理工藝流程中可以看出，鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理工藝的主要機(jī)理為：硫酸亞鐵和廢水中金、銀、鈀等發(fā)生還原反應(yīng)，具體化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

　　從上述三個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式中可以看出，通過(guò)硫酸亞鐵，可以和廢水中的氯金酸發(fā)生還原反應(yīng)，并且和廢水中的銀、金、鈀及銅等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而金屬單子沉淀，實(shí)現(xiàn)固體金屬和廢水相互分離，經(jīng)過(guò)鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理后的稀貴金屬冶煉廢水組分的如下金含量為0.001μg/L，銀含量0.05μg/L，銅含量1658.5μg/L，鉛含量8.63μg/L，鋅含量368.2μg/L，砷含量23.5μg/L，鉑含量0.06μg/L，鈀含量0.08μg/L。從這幾組數(shù)據(jù)中可以看出，采用鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理后，廢水中個(gè)金屬元素的含量大幅度降低，其中金元素回收率超過(guò)99.98%，既能有效提升稀貴金屬回收率，還能降低銅、鉛等金屬元素的含量，降低廢水排放對(duì)水環(huán)境及土壤的污染。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，探討了稀貴金屬冶煉廢水處理新工藝的應(yīng)用，探討結(jié)果表明，應(yīng)用鐵粉置換+硫酸亞鐵還原聯(lián)合處理工藝，比傳統(tǒng)處理工藝具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，既能提升稀貴金屬的回收量，而且操作比較簡(jiǎn)單，廢水處理量也比較大，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，值得大范圍推廣應(yīng)用。（來(lái)源：青海西豫有色金屬有限公司）