石灰石-石灰乳二段法的论文

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1、石灰石—石灰乳二段法处理选厂酸性废水的实验探索及可行性研究李新春（新疆阿希金矿伊宁835000）摘要：阿希金矿现有酸性废水处理系统运行成本过高，达到260元／吨（以精矿计），寻找新的方法以降低目前的处理成本，成为当务之急。石灰石－石灰乳二段法中和选厂酸性废水可以很好的解决这一问题，并能达到良好的处理效果。关键词：酸性废水中和石灰乳石灰石PH值前言阿希金矿目前已建成了金精矿的细菌氧化系统，用以对高硫高砷的的金精矿进行有效的生物氧化，并使下一工序的氰化浸金得以顺利进行。在生物氧化过程中产生大量的酸性废水需要处理，为了使这些酸性废水达标排放，常规的方法是加入大量的石灰乳

2、使其中和，将其中的金属离子沉淀，并使最终排放液的PH值达到中性。为了使这一过程的处理成本大降低，我矿进行了大量的探索性研究及相应的试验工作。一、简介我矿对浮选精矿细菌氧化后的酸性废水的处理，目前使用的是石灰乳中和法。虽然处理后的酸性废水达到了排放要求，但是此方法由于产生的中和渣量大、中和成本较高等不足，因此，该方法有待于改善。探索与开发适合于我矿的酸性废水处理工艺是必要的。　石灰石也叫方解石、碳酸钙，其摩氏硬度值为3，在自然界中广泛存在，方便易得，价格便宜，在本处理工艺中可作为生石灰的部分替代品。具体做法是，把石灰石制粉调浆加入到一段中和的1＃、2＃中和槽，用石灰

3、石将其中的H+消耗掉，控制2＃槽排出液的PH值达到3.5～5左右（即使其呈弱酸性），在二段中和的3＃、4＃槽中加入适量的石灰乳，使PH值继续升高，达到7.5～8的排放要求。此方法即石灰石－石灰乳二段法处理选厂酸性废水，以达到节约成本的目的。　石灰石（其主要成分为碳酸钙，另含有少量矿物质如白云石、菱铁矿、石英、长石等）中和含金属离子酸性废液时，只与其中的硫酸发生反应，参与反应的石灰石颗粒越细，即在一定的质量下，其表面积越大，反应越充分，吸收速率越快，石灰石的利用率也越高。所以在选择石灰石粒度时，应找到反应效果与能耗的最佳结合点。试验现场使用的是－40目（0.42mm

4、）石灰石粉。根据试验结果我们可以认为石灰石中和酸性废水主要有以下过程：石灰石中和酸性废水时，先与游离的硫酸发生反应，但是由于酸性废水中存在着大量的Fe3＋、Fe2＋、Cu2+等金属离子，当反应进行到PH值达2.5左右时反应速度迅速下降，当PH值达到3.5左右时（此时所产生的副产品主要为石膏），中和酸的反应基本中止，此时要想继续用石灰石提高PH值可能会大大增加石灰石的用量，并造成渣质量增大，很不经济。此时就可进入到二段中和了，即在3＃、4＃中和槽中使用少量的石灰乳将PH值由3.5～5提高到7.5～8，以达到排放要求。二、可行性分析1、现状　酸液进入1＃中和槽时PH=

5、1.0～1.5,酸液量为300—500立方米／每天，经过1＃、2＃中和槽后的PH值为3.5～5，经过3＃、4＃中和槽后的PH值为7.5～8，中和渣经压滤后达标排放，滤液回用。通讯地址：新疆伊宁市飞机场路二巷43号阿希金矿邮编：8350004电话：0999-4253005传真：0999-4253023　目前的不足之处为：（1）中和成本比较高，每天消耗石灰量约为40吨（实际消耗），核算到每吨金精矿的处理成本高达264元/吨；（2）渣量大，石灰乳与其中的硫酸、硫酸铁及硫酸铜等成分都发生反应，所生成的反应物硫酸钙沉淀会大量积压在槽底，对以后的中和作业产生不利影响；（3）中

6、和反应时，石灰乳选择性不强，易造成对资源的浪费。3、石灰石中和含重金属离子酸性废水的机理石灰石中和含重金属离子酸性废水的机理比较复杂,根据试验结果可以认为石灰石中和酸性废水主要有以下过程。3.1酸碱中和石灰石开始中和酸性废水时,先与游离硫酸反应,但由于废水中存在大量的Fe3+、Fe2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+等重金属离子,当反应进行到pH为2.5左右时反应速度迅速下降,这是因为Fe3+从水中析出沉淀造成的。3.2Fe2+、Cu2+等离子沉淀金属离子的浓度与溶液的pH、氢氧化物溶度积之间存在下列关系:lg[Mn+]=lgKsp+14n-npH式中,[Mn+]—

7、金属离子浓度;Ksp—氢氧化物溶度积;n—金属离子价态。应用上述公式可以计算出Fe3+离子变成Fe(OH)3沉淀的初始pH为2.05~2.25,完全沉淀时所需的pH为3.17。同样,Cu2+离子开始沉淀为Cu(OH)2时的pH为5.10~5.39,完全沉淀时所需的pH为5.67。因此,当中和废水之pH上升到2.5左右时,反应出现所谓的pH值的“平台期”,即pH在一段时间内上升幅度很小,反应速度缓慢。“平台期”的出现是由于废水中Fe3+离子被沉淀为Fe(OH)3时消耗了大量的OH-离子,从而抑制了酸碱反应的进一步进行,以提供OH-离子,满足沉淀反应的需要。Cu2+离

8、子沉淀为C