一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法及送料设备与流程

本发明涉及含砷废酸处理，特别涉及一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法。

背景技术：

1、含砷废酸是一种常见的铜冶炼工业废水，含有大量的酸性物质和有害物质。如果这些废酸直接排放到环境中，将会对周围的生态环境和人类健康产生很大的危害。因此，对废酸进行处理是必要的。

2、铜冶炼过程中，烟气通过硫酸厂净化系统，洗涤烟气所产生的废酸，经泥浆泵入废酸处理系统。废酸中有害元素较多，主要以酸、砷、氟、铜含量较高，各元素组分如下表所示。

3、

4、目前，废酸处理的方法比较多，包括物理方法、化学方法和生物方法等。其中，化学方法因为其处理效果稳定可靠，被广泛应用于废酸处理中。传统的处理方法主要有石灰-铁盐法和硫氢化钠法+石灰-铁盐法，但这些方法存在着以下缺陷：

5、1、石灰-铁盐法是直接通过石灰产生的氢氧化钙和硫酸亚铁、聚合硫酸铁与废酸中的砷絮凝并进一步反应，生成更难溶的焦亚砷酸铁等盐类，从而达到从废水中去除砷的目的。石灰-铁盐法具有沉淀快、除砷效果好、处理原料成本低等优点，缺点是产生的砷渣量大，无害化处置成本高。

6、2、硫氢化钠法+石灰-铁盐处置工艺是在废酸中加入硫氢化钠，生产的硫化氢与废酸中的酸、砷、铜发生化学反应，以达到除砷的目的；硫化法+石灰法处置工艺可实现废水中有价金属回收，处理工艺稳定的特点，但同样存在缺陷：处理成本高，在处理过程中易造成h2s气体外溢，对环境及工作人员存在安全隐患，故此，本申请提供了一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法及送料设备来满足需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法，用以解决上述工艺造成的砷渣量大和容易造成有毒气体外溢的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、s1：氧化反应，将高砷废酸通入氧化罐内，并向罐体内部添加适量双氧水，双氧水含量28-30％，反应完成后将其液体输送至反应罐一中；

4、s2:中和反应，向反应罐一中添加适量碳酸钙，ph调控为1.5-2.0，反应完毕后，进行固液分离，而分离后的液体输送至反应罐二中，

5、s3:有价金属反应，向反应罐二中添加适量氢氧化钙，ph调控为8.0-8.5，反应完毕后进行固液分离，可得到氢氧化基渣，分离后的液体输送至反应罐三中，

6、s4:除砷除氟反应，包括如下步骤；

7、s41:第一阶段，向反应罐三中添加适量氢氧化钙，ph调控为10.5-11，待反应完毕后进行固液分离，产生的砷酸盖渣进行无害处理，分离后的液体输送至反应罐四中；

8、s42:第二阶段，向反应罐四中添加适量氢氧化钙，ph调控为12.2-12.5，待反应完毕后利用送料设备将反应罐四底部产生的浓浆输送至第一阶段的反应罐三中进行再反应，反应罐四中其余废液排出进行废水处理。

9、优选的：在步骤s2中，碳酸钙含量95％以上，325目以上，在步骤s2中，氢氧化钙含量95％以上，325目以上。

10、优选的，在步骤s2中，ph调控为2.0；在步骤s3中，ph调控为8.0；在步骤s41中，ph调控为11；在步骤s42中，ph调控为12.5。

11、一种送料设备，包括热量收集单元、热能转换储存单元和送料单元；

12、热量收集单元：用于收集反应罐一内产生的热量；

13、热能转换储存单元：用于将热量收集单元收集的热量转换成重力势能并进行储存，并可通过此重力势能作为驱动所述送料单元的动力源；

14、送料单元：用于将反应罐四底部浓浆液输抽送至反应罐三中。

15、优选的，所述热能转换储存单元包括安装在安装架上的空心筒，所述空心筒的内腔活动设置有重物，且所述重物的上端与连接杆的下端固定连接，所述连接杆的上端与固定在所述安装架上的伸缩杆的输出端接触，所述空心筒上安装有限位单元，用于将所述重物限位在一定的高度，接触所述限位单元对所述重物的限位后，所述重物可通过重力作用向下运动；

16、所述热量收集单元包括固定套设在反应罐一外壁上的集热环，所述集热环的内壁与所述反应罐一的导热外壁相贴合，所述集热环内设有环形储液腔，且所述环形储液腔内设置低沸点液体，所述集热环通过连接管与位于上方所述伸缩杆的下端连接，所述集热环和所述连接管的外壁上均设有隔热涂层；

17、所述送料单元包括一端固定在所述连接杆上端的l形齿板和转动设置在所述安装架上的转轴，所述l形齿板的下端活动贯穿所述安装架，所述转轴上固定有安装有单向链轮，且所述单向链轮与所述l形齿板齿接，所述转轴上安装有曲轴,且所述曲轴上安装有连杆，所述连杆的下端固定有活塞头，且所述活塞头滑动设置在送料筒的内腔，所述送料筒固定安装在所述安装架上，所述送料筒上分别设有与所述送料筒内腔相通的进液管和出液管，所述进液管和所述出液管上分别设有进液单向阀和出液单向阀，所述进液管通过抽液管与反应罐四连接，所述出液管通过送液管与反应罐三连接。

18、优选的，所述曲轴设置为2个，一个所述曲轴呈u形设置在所述转轴上，另一所述曲轴呈倒u形设置在所述转轴上。

19、优选的，所述限位单元包括呈左右滑动贯穿所述空心筒的两个限位杆，两个所述限位杆位于所述空心筒内腔的端头下部设置有挤压斜面，两个所述限位杆的外端均通过限位弹簧与u形板连接，所述u形板固定在所述空心筒外壁上，两个所述限位杆的外端上均固定有拉绳，且两个所述拉绳分别沿相对应所述限位弹簧的轴心并依次贯穿所述u形板和所述安装架与脚踩板固定连接，所述u形板上安装有导向轮，所述拉绳局部套设在导向轮上。

20、优选的，所述安装架的两个脚柱上均固定有限位板，且两个所述限位板上均滑动插接有插杆，两个所述插杆的上端分别与相对应所述脚踩板的侧端固定连接。

21、优选的，所述空心筒的内腔底部呈圆周固定有若干个缓冲弹簧，且若干个所述缓冲弹簧的上端均与支撑板的下端固定连接。

22、优选的，所述支撑板的上端轴心处设置有第一永磁体，所述重物下端的轴心处设置有第二永磁体，且所述第二永磁体与所述第一永磁体相对端磁极相同。

23、综上，本发明的技术效果和优点：

24、1、本发明结构合理，通过碳酸钙+氢氧化钙法对含砷废酸进行处理，可有效去除废酸中的有害物质，且整个过程中产生的砷渣量较少，同时也不会有有毒气体的外溢的情况发生；

25、2、本发明中，设置有送料设备，利用中和反应中产生的热量，转换成重物的重力势能储存，使用时，可通过重物的重力势能对反应罐四底部的浓浆做功，将其抽送至反应罐三中进行反应，合理利用热源，避免热量的浪费。

技术特征：

1.一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法，其特征在于：在步骤s2中，碳酸钙含量95％以上，325目以上，在步骤s2中，氢氧化钙含量95％以上，325目以上。

3.根据权利要求1所述的一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法，其特征在于：在步骤s2中，ph调控为2.0；在步骤s3中，ph调控为8.0；在步骤s41中，ph调控为11；在步骤s42中，ph调控为12.5。

4.根据权利要求1所述的一种送料设备，其特征在于：包括热量收集单元(1)、热能转换储存单元(2)和送料单元(3)；

5.根据权利要求4所述的一种送料设备，其特征在于：所述热能转换储存单元(2)包括安装在安装架(4)上的空心筒(21)，所述空心筒(21)的内腔活动设置有重物(22)，且所述重物(22)的上端与连接杆(23)的下端固定连接，所述连接杆(23)的上端与固定在所述安装架(4)上的伸缩杆(24)的输出端接触，所述空心筒(21)上安装有限位单元(25)，用于将所述重物(22)限位在一定的高度，接触所述限位单元(25)对所述重物(22)的限位后，所述重物(22)可通过重力作用向下运动；

6.根据权利要求5所述的一种送料设备，其特征在于：所述曲轴(38)设置为2个，一个所述曲轴(38)呈u形设置在所述转轴(32)上，另一所述曲轴(38)呈倒u形设置在所述转轴(32)上。

7.根据权利要求5所述的一种送料设备，其特征在于：所述限位单元(25)包括呈左右滑动贯穿所述空心筒(21)的两个限位杆(251)，两个所述限位杆(251)位于所述空心筒(21)内腔的端头下部设置有挤压斜面(252)，两个所述限位杆(251)的外端均通过限位弹簧(253)与u形板(254)连接，所述u形板(254)固定在所述空心筒(21)外壁上，两个所述限位杆(251)的外端上均固定有拉绳(256)，且两个所述拉绳(256)分别沿相对应所述限位弹簧(253)的轴心并依次贯穿所述u形板(254)和所述安装架(4)与脚踩板(257)固定连接，所述u形板(254)上安装有导向轮(255)，所述拉绳(256)局部套设在导向轮(255)上。

8.根据权利要求7所述的一种送料设备，其特征在于：所述安装架(4)的两个脚柱上均固定有限位板(10)，且两个所述限位板(10)上均滑动插接有插杆(11)，两个所述插杆(11)的上端分别与相对应所述脚踩板(257)的侧端固定连接。

9.根据权利要求5所述的一种送料设备，其特征在于：所述空心筒(21)的内腔底部呈圆周固定有若干个缓冲弹簧(7)，且若干个所述缓冲弹簧(7)的上端均与支撑板(6)的下端固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种送料设备，其特征在于：所述支撑板(6)的上端轴心处设置有第一永磁体，所述重物(22)下端的轴心处设置有第二永磁体，且所述第二永磁体与所述第一永磁体相对端磁极相同。

技术总结
本发明公开了一种碳酸钙加氢氧化钙法处理含砷废酸的方法及送料设备，包括如下步骤：S1：氧化反应；S2:中和反应；S3:有价金属反应；S4:除砷除氟反应，包括S41:向反应罐三中添加适量氢氧化钙，待反应完毕后进行固液分离，产生的砷酸盖渣进行无害处理，分离后的液体输送至反应罐四中；S42:向反应罐四中添加适量氢氧化钙，待反应完毕后利用送料设备将反应罐四底部产生的浓浆输送至第一阶段的反应罐三中进行再反应，反应罐四中其余废液排出进行废水处理。通过碳酸钙+氢氧化钙法对含砷废酸进行处理，可去除废酸中的有害物质，且整个过程中产生的砷渣量较少，同时也不会有有毒气体的外溢的情况发生。

技术研发人员：刘宇,陈志刚,郑元文,马树龙,李国学,王彦伟,张丽丽,杜志国,张雨欣,梁弘霖,万明祥
受保护的技术使用者：赤峰金通铜业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22