專利名稱：一種含銅、釩廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種工業廢水的處理方法，特別是四氯化鈦生產中銅絲塔除釩工藝所產含銅、釩廢水的處理方法。
背景技術：
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、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化成VO2+。因此，粗TiCl4銅絲塔除釩工藝所產廢水中含有大量的Cu2+和VO2+離子。目前，粗TiCl4銅絲塔除釩工藝所產廢水只作簡單沉降分離后，送廢水站與其它工業廢水混合一起處理，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。

發明內容
為了提高四氯化鈦生產過程中資源的綜合利用率，降低廢水凈化的成本，保護環境，本發明的目的在于提供一種四氯化鈦生產中銅絲塔除釩工藝所產含銅、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。
本發明的技術方案是一種含銅、釩廢水的處理方法，包括下述四個步驟1、預調pH值先用堿性物質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生廢水的pH值預調至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、預調pH值之前，也可在步驟3、低價釩氧化之后，步驟順序作相應變動。
所述堿性物質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。
本發明與已有技術相比具有以下優點及效果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，經濟效益好。
3、廢水預調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。
本發明的一種含銅、釩廢水的處理方法可應用于海綿鈦生產、鈦白生產、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，操作方便的優點，濾渣中Cu、V含量高，綜合回收經濟效益好，過濾后濾液中的Cu和V及pH值直接達到工業廢水排放標準。
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發明作進一步描述實施例1銅絲塔除釩沖洗銅絲所產廢水500ml，其中Cu 0.41g/L、V 0.32g/L，加CaO將其pH值由1.5調至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廢水3000ml，其中Cu 0.76g/L、V 0.48g/L，加Na2CO3將其pH值由1.3調至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廢水3m3，其中Cu 0.38g/L、V 0.31g/L，加CaCO3將其pH值由1.5調至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)、預調pH值先用堿性物質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生廢水的pH值預調至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.根據權利要求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)、預調pH值之前，也可在步驟(3)、低價釩氧化之后，步驟順序作相應變動。
3.根據權利要求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.根據權利要求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)預調pH值先用堿性物質將沖洗銅絲所產生廢水的pH值預調至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 優先權日2007年4月27日
發明者王學文, 龔仕成, 覃崗, 張力萍 申請人:遵義鈦業股份有限公司, 中南大學