专利名称：一种脱除水溶液中微量锰的方法
一种脱除水溶液中微量锰的方法
技术领域：
本发明涉及环境技术中的废水处理领域，特别是一种脱除工业废水溶液中微量锰的方法。
背景技术：
随着工业废弃物的迅速增加，所造成的水体重金属锰污染越来越严重。在工业废水中常常发现锰，最大的锰污染来自锰矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产、电池、染料、催化剂等。这些工业流出液中常常含有相当量的有毒锰化物。传统的脱除锰的方法适合于处理锰含量较高的废液，但对于锰含量较低的废液处理则脱除效果不理想，处理时所用试剂用量大，由此产生大量废渣，而且还可能在水体中引入不希望的离子。
发明内容本发明的目的是为保护环境，同时满足经济高效的需要，而提供一种脱除水溶液中微痕量锰的方法。该方法包括用酸或碱调节待处理含锰废液的PH值，加入含钙试剂、磷酸盐、碳酸盐，经过静置，沉淀后，分离出含锰沉淀。本发明公开了一种脱除水溶液中微量锰的方法，其特征在于:在含有二价锰的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节PH值操作:加入含钙试剂，加入磷酸盐，加入碳酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含锰沉淀；所述调节PH值为6— 8，含钙试剂用量为钙与锰的摩尔比为0.1 —10:1，磷酸盐用量为磷与锰的摩尔比为0.1 —10:1，碳酸盐用量为碳与锰的摩尔比为0.1 —10:1。
本发明的脱除水溶液中微量锰的方法，可用于治理工业废水，同时兼顾经济节约和环境保护。它可以减少浪费，提高低浓度锰的脱除率，降低成本，同时减少环境污染。其特点是通过对在锰环境下生长植物的培养和剖析，通过控制溶液PH值，以及加入含钙试剂、磷酸盐、碳酸盐等，基本上完全除去含锰废液的锰。本发明所用原料经济易得，未向体系中添加任何有害元素，废水处理时间短，试剂用量水，废渣产生量少，处理后的水溶液中锰含量小于0.01mg/L，可排入二级管网。因此是一种环境友好型处理工艺。该工艺可广泛应用于金属加工业、电镀业、机械制造业、制革业和纺织业等领域所排放的含锰废水的处理。
具体实施方式本发明的脱除水溶液微量锰的方法，是在含有二价锰的待处理水溶液中先、后或同时进行如下添加试剂和调节pH值操作:加入含钙试剂，加入磷酸盐，加入碳酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含锰沉淀；所述调节pH值为6— 8，含钙试剂用量为钙与锰的摩尔比为0.1 —10:1，磷酸盐用量为磷与锰的摩尔比为0.1 —10:1，碳酸盐用量为碳与锰的摩尔比为0.1 —10:1。所述方法处理过程中待处理水溶液的温度是O 80°C。所述方法处理过程较好温度是10 45°C。所述含钙试剂是氯化钙，硝酸钙，硫酸钙或醋酸钙中的一种或两种以上的混合物。所述磷酸盐是磷酸钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，磷酸铵，磷酸二氢铵或磷酸氢铵中的一种或两种以上的混合物。所述碳酸盐是碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾，碳酸铵，碳酸氢铵或碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。实施例1:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，加入30mg氯化钙，和0.6g磷酸氢二钠，控制水溶液温度为20°C。在强烈搅拌并控制体系pH7 — 7.2的条件下(需要时用氢氧化钠和盐酸调节)，滴加50mL含20mg碳酸氢钠水溶液。滴加完毕后，继续搅拌I小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并过滤除去含锰沉淀物。经ICP (电感耦合等离子发射光谱，下同)分析滤液的猛含量小于0.01mg/Lo实施例2:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，加入4mg硫酸钙，和60mg磷酸氢二钠，控制水溶液温度为30°C。在强烈搅拌并控制体系pH7 — 7.2的条件下(需要时用氢氧化钠和盐酸调节)，滴加30mL含20mg碳酸氢铵水溶液。滴加完毕后，继续搅拌I小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并过滤除去含锰沉淀物。经ICP (电感耦合等离子发射光谱，下同)分析滤液的猛含量小于0.01mg/Lo实施例3:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，在40°C和强烈搅拌下，加入20mg磷酸氢铵和0.2g硝酸钙，然后将在控制体制pH6—6.5的条件下，滴加20mL含0.3g碳酸铵的水溶液。滴加完毕后，继续搅拌I小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并离心除去含锰沉淀物。经ICP分析滤液的锰含量小于0.01mg/L。实施例4:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，将其用盐酸酸化至pH 6，在强烈搅拌下，加入，0.4g醋酸韩，20mg碳酸氢钠和3mg磷酸钠,然后将溶液pH调节至7.5 8，并控制水溶液温度为45°C。继续搅拌2小时。之后，静置，沉降并过滤除去含锰沉淀物。经ICP分析滤液的锰含量小于0.01mg/L。实施例5:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，在强烈搅拌下，加入30mg磷酸铵、40mg硫酸钙和IOmg碳酸钾，然后将溶液pH调节至7 7.5，并控制水溶液温度为10°C。继续搅拌2小时。之后，静置，沉降并过滤出含锰沉淀物。经ICP分析滤液的锰含量小于0.01mg/Lo实施例6:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，调节水溶液的pH 7。在30°C和强烈搅拌下，加入30mg磷酸氢铵和40mg碳酸钙。控制溶液 7 (可加入氢氧化钠或盐酸调节)，持续搅拌I小时。之后，静置，沉降并离心除去含锰沉淀物。经ICP分析滤液的锰含量小于 0.01mg/Lo实施例7:量取锰含量为13mg/L的水溶液1L，加入0.6g四水硝酸钙和80mg磷酸二氢铵，然后用氢氧化 钠溶液调节溶液的PH 7，并控制水溶液温度为10°C。在强烈搅拌并控制体制PH7.2—7.5的条件下，滴加6mL含3mg碳酸钠的水溶液。滴加完毕后，继续搅拌I小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并离心除去含锰沉淀物。经ICP分析滤液的锰含量小于0.01mg/Lo
权利要求
1.一种脱除水溶液中微量锰的方法，其特征在于:在含有二价锰的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节PH值操作:加入含钙试剂，加入磷酸盐，加入碳酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含锰沉淀；所述含钙试剂是氯化钙，硝酸钙，硫酸钙或醋酸钙中的一种或两种以上的混合物；所述磷酸盐是磷酸钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，磷酸铵，磷酸二氢铵或磷酸氢铵中的一种或两种以上的混合物；所述碳酸盐是碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾，碳酸铵，碳酸氢铵或碳酸钙中的一种或两种以上的混合物；所述调节PH值为6— 8 ;含钙试剂用量为钙与锰的摩尔比为0.1—10:1 ;磷酸盐用量为磷与锰的摩尔比为0.1—10:1 ;碳酸盐用量为碳与锰的摩尔比为0.1—10:1。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法处理过程的待处理水溶液温度是O 80℃
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法处理过程的待处理水溶液温度是10 45°C。
全文摘要
本发明公开了一种脱除水溶液中微量锰的方法。该方法通过对在锰环境生长植物的培养和剖析，用酸或碱调节含锰水溶液的pH值，同时或分别加入含钙试剂、磷酸盐和碳酸盐，经过静置，沉淀后，分离出含锰渣的水经检测其所含锰的含量小于0.01mg/L。该方法的特点是通过控制含钙试剂、磷酸盐和碳酸盐的加入量，以及溶液的pH值，可脱除含水溶液中的微量含锰化物，且水处理时间短，所用原料经济易得，未向体系中添加任何有害元素，因此是一种环境友好型且经济的处理工艺。该工艺可以广泛应用于金属加工业、电镀业、机械制造业、催化业、制革业和纺织业等领域所排放的含锰废水的处理。
文档编号C02F9/04GK103145263SQ20131006017
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者孙波, 杜倩, 安钢, 吴新世, 张春雪 申请人:天津理工大学