技术简介
针对有色重金属废水难以达标排放和回用难题，罗胜联教授深入一线开展工艺分析，发现了有色重金属废水达标排放缺乏有效捕集剂、废水回用极易结垢、回用水中捕集剂和缓蚀剂是否对冶炼工艺存在不利影响等瓶颈问题，提出了构建络合型重金属捕集剂的新思路。运用目标分子设计与Gaussian计算相结合的方法，研发了富含羧基的有机聚合物重金属捕集剂，揭示了重金属与捕集剂的络合与絮凝作用机理，设计了石灰中和-络合-活性渣回流技术系统；通过化学修饰强化分子架桥与耦合作用，在常规阻垢缓蚀剂上创新性引入酰胺官能团，大幅增强了钙镁离子螯合吸附，通过揭示基于官能团诱导的高温、高钙水环境中阻垢缓蚀作用机理，实现了高温状态下高钙镁水的循环利用；深入研究捕集剂和阻垢缓蚀剂存在下电极/溶液界面、极化行为和表面形貌，揭示了回用水中存在的捕集剂与阻垢缓蚀剂有利铅锌溶出，增加阴极还原的极化电压，降低铅锌冶炼电解能耗，反而有利于浸出和电解的工艺过程。利用以上技术首次在有色行业内实现了重金属废水的高效处理与回用。
技术特点
该技术得到的石灰中和-络合-活性渣回流技术实现了有色重金属废水的达标排放：大幅降低了净化水中钙离子的浓度，与石灰中和法相比絮凝体沉淀速度快了三倍左右，成本持平；浓缩后渣含水率大幅下降，压滤后可直接进行金属提取，可大量节省干燥用煤气、并提高了重金属回收率。该技术目前已全面替代有色企业普遍应用的石灰法处理技术。
技术指标
该技术实现了控制pH为8.5左右有色重金属废水达标排放，大幅度减少了石灰用量，絮凝体沉淀速度快了近3倍，成本仅为0.98元/吨，重金属回收率大于95%，重金属外排量千吨水为0.5 kg左右，净化水回用率大于90%。
技术水平
国内领先
可应用领域和范围
有色重金属生产企业
专利状态
已授权专利1项
技术状态
批量生产、成熟应用阶段
合作方式
技术服务
转化周期
2年
预期效益
有效解决了我国有色重金属企业重金属废水的中重金属离子浓度高、波动大、组分复杂、难以回用等难题，实现了重金属废水的全面回用。该成果已在株洲冶炼集团有限责任公司、白银有色金属公司、西北铅锌厂、大冶有色金属公司和水口山有色金属公司等8个国有特大型有色工业企业中应用，建设了1000万吨/年废水处理与回用工程。项目实施来，累计节水5亿多吨，年减排重金属100多吨。
