申请/专利权人：河南理工大学

申请日：2024-01-28

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117926010A

主分类号：C22B7/00

分类号：C22B7/00;C02F1/52;C22B34/22;C22B3/18;C22B3/40;C22B21/00;C12N1/36;C12N1/20;C12R1/07

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：一种赤泥脱碱及综合回收有价组分的方法，将从赤泥中选育的M1菌株与赤泥混合浸出，M1菌代谢产物对赤泥中碱及有价金属有溶解作用，过滤得到合格尾渣和浸出液，合格尾渣呈中性且含大量微生物，适用于土壤改良。浸出液中含钒、铝、铁等有价金属，通过M1菌代谢产物与铁离子络合，利用有机相萃取分离，钒萃取率大于80%，铝、铁萃取率低于5%，富钒有机相经过反萃、沉钒和煅烧作业获得高纯度V2O5。含铝、铁的萃余液经过壳聚糖改性聚合制备有机无机复合型铝铁絮凝剂，用于处理高浊度废水。本发明采用微生物浸出、协同萃取、有机无机聚合的思路处理赤泥，脱碱率高，浸出萃取过程消耗低，钒回收率高，铝铁回收附加值高，赤泥浸出尾渣综合利用前景广。

主权项：1.一种赤泥脱碱及综合回收有价组分的方法，其特征在于：所述方法是采用微生物浸出、协同萃取、有机无机聚合获得合格尾渣、贵金属副产品和铝铁复合絮凝剂，具体步骤如下：a、微生物浸出将赤泥与液体培养基按照质量比1：15～25接种于无菌锥形瓶中，在转速为100～200rmin、温度为30～40℃条件下，避光进行菌种的首次驯化培养24～48h；吸取上清液1～2mL于新配置的50～100mL液体培养基中，在与上述相同转速及温度条件下进行再次驯化培养24～48h；重复再次驯化培养过程3～5次后将驯化液进行稀释，并均匀涂布于配制的固体平板上进行分离，经2～4次涂布后将混合菌株分离得到耐盐碱细菌菌株，再在LB固体培养基中划线进行纯化培养，最后将分离的菌株编号标记并纯化3～5代得到M1菌株，保存于冰箱中备用，冰箱温度调至4℃；配制微生物浓度为0～5.1×109CFUmL的菌液备用；称取1～2g的赤泥于25～50mL烧杯中；将菌液与赤泥按照液固质量比为2～10倒入烧杯中，充分震荡混合均匀后用保鲜膜密封，在20～40℃条件下避光静置保存2～4d；在4000rmin条件下离心取上清液得到浸出液，用校准后的PHS～3C仪器测定浸出液的pH值，用ICP～AES测定浸出液中钠、钒、铝、铁离子的含量；离心后所剩的浸出渣在40℃下烘干得到合格尾渣，合格尾渣富含大量微生物群落，适用于土壤改良；b、浸出液中钒的分离纯化将步骤a所得浸出液进行萃取作业，萃取过程是先取10～50mL浸出液于烧杯中，用1molL的硫酸和氢氧化钠溶液调节其pH值至1.2～2.0；再移取10～50mL的有机相于烧杯中混合，其中有机相是由P507:N235:磺化煤油按照体积比为1～2：6：8组成；再将烧杯放置于设置温度为30～50℃的恒温加热磁力搅拌器中进行搅拌，调节转速为100～400rmin，控制搅拌时间为3～8min；搅拌结束后，倒入分液漏斗中，进行静止分层3～5min得到萃余液和负载有机相；按照体积比为10：1～3量取上述萃取试验得到的负载有机相和反萃剂于烧杯中，其中反萃剂为2～4molL的硫酸溶液；调节搅拌器转速为100～400rmin、控制搅拌时间为5～10min搅拌混均；搅拌结束后，倒入分液漏斗中，进行静止分层3～5min，得到反萃液——即富钒液；富钒液通过氨水调整pH值至1.8～2.2，加热至温度为97～100℃，搅拌20～40min，反应结束后过滤得到多聚钒酸铵沉淀——即APV沉淀，APV沉淀经过干燥后，再于500～550℃条件下煅烧30～40min，即得到贵金属副产品五氧化二钒——即V2O5；c、萃余液中铝铁的聚合陈化对步骤b所得的萃余液进行聚合陈化作业，将聚合温度设置为50～70oC，按照mAl+Fe：mCTS为100：1～8向萃余液中依次加入壳聚糖、硫酸铝、硫酸铁，调整搅拌器转速为300～600rmin进行快速混均；再向萃余液中逐滴滴入氢氧化钠溶液使得碱化度控制在0.5～2.4，继续加热为70～90oC，再将搅拌器转速调整为120～180rmim后搅拌1～3h，搅拌结束后陈化24～48h，于50～80℃条件下干燥12～24h后便得到铝铁复合絮凝剂。

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权利要求：

百度查询： 河南理工大学 一种赤泥脱碱及综合回收有价组分的方法

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