一种稀土皂废水净化回用方法与流程

文档序号:25494028发布日期:2021-06-15 22:01阅读:296来源:国知局

本发明属于稀土处理技术领域,涉及一种稀土皂废水净化回用方法。



背景技术:

于稀土生产过程中,通常采用皂化剂进行萃取,其中稀土萃取的皂化剂主要采用氢氧化钙等,以至于稀土生产所产生的皂化废水主要是浓度较高的钙盐混合物,由于浓度较高的钙盐混合物会对水体造成较大的污染,所以在皂化废水排放前需要对皂化废水进行处理,一般皂化废水的处理方法难以使废水回收利用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种可使废水回收利用的稀土皂化废水净化回用方法。

为了实现上述目的,本发明采用以下方案:一种稀土皂废水净化回用方法,含有以下步骤:(1)先将含铵有机的稀土皂废水进行初步除油,得到除油后废水和废油;(2)再将除油后废水通过碳酸氢铵和氨水混合液调ph值,将废水中金属离子除去,经由压滤机处理后得到软化水和废渣;(3)软化水在含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中通过氨皂化后进行萃取,进一步除去金属离子,得到含铵净化水和皂化有机;(4)含铵净化水进一步除去废油,得到低金属杂质离子的废水;(5)低金属杂质离子的废水再通过水喷淋hcl气体,因酸化同离子效应,氯化铵在高浓度盐酸中结晶,得到晶体氯化铵和含低铵低金属杂质离子的盐酸;(6)晶体氯化铵与氧化镁反应生成氨气和氯化镁,氨气由低金属杂质离子的废水吸收后制成氨水回用,氯化镁与水通过高温离解形成氧化镁及hcl气体,氧化镁继续回用,hcl气体回用至步骤(5)。

一种稀土皂废水净化回用方法,还包括步骤(7)低铵低金属杂质离子的盐酸与低金属杂质离子的废水配置成低浓度盐酸当稀土萃取的反萃酸。

于步骤(1)中含铵有机的稀土皂废水通过气浮除油器进行初步除油;于步骤(4)中含铵净化水经过气浮除油器处理后进一步除去废油。

于步骤(2)中除油后废水通过碳酸氢铵和氨水混合液所调ph值在7.5-11。

所述低铵低金属杂质离子的盐酸的浓度为7-9mol/l。

采用上述技术方案,本发明通过碳酸氢铵和氨水混合液对除油后废水调ph值及将软化水在含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中通过氨皂化后进行萃取,让ca等金属离子通过与碳酸盐结合产生沉淀形成废渣排除至体系之外,然后使低金属杂质离子的废水通过水喷淋hcl气体,因酸化同离子效应,氯化铵在高浓度盐酸中结晶,得到晶体氯化铵;之后让晶体氯化铵与氧化镁反应生成氨气和氯化镁,氨气由低金属杂质离子的废水吸收后制成氨水可以作为含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中的皂化剂进行回用,氯化镁与水通过高温离解形成氧化镁及hcl气体,氧化镁继续回用,hcl气体回用至步骤(5);从而减少了稀土废水排放量,达到废水的回收利用。

具体实施方式

于稀土生产过程中,先将稀土反萃酸与负载有机反应转换成稀土料液,稀土料液经由皂化有机萃取转换成稀土皂废水。

本发明涉及一种稀土皂废水净化回用方法,含有以下步骤:

(1)先将含铵有机的稀土皂废水通过气浮除油器进行初步除油,得到除油后废水和废油;

(2)再将除油后废水通过碳酸氢铵和氨水混合液调ph值,将废水中大部分金属离子除去,经由压滤机处理后得到软化水和废渣;

(3)软化水在含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中通过氨皂化后进行萃取,进一步除去微量的金属离子,得到含铵净化水和皂化有机,皂化有机的成份为p507和煤油;

(4)含铵净化水经过气浮除油器处理后进一步除去废油,得到低金属杂质离子的废水;

(5)低金属杂质离子的废水再通过水喷淋hcl气体,因酸化同离子效应,氯化铵在高浓度盐酸中结晶,得到晶体氯化铵和含低铵低金属杂质离子7-9mol/l的盐酸(即含低铵低金属杂质离子的盐酸的浓度为7-9mol/l);其中低金属杂质离子的废水中金属杂质离子me(ca、fe、al、zn)均≤1mg/l,含低铵低金属杂质离子的盐酸中铵含量为30-100g/l,含低铵低金属杂质离子的盐酸中金属离子含量me(ca、fe、al、zn)均≤1mg/l;

(6)晶体氯化铵与氧化镁反应生成氨气和氯化镁,氨气由低金属杂质离子的废水吸收后制成氨水做含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中的皂化剂,氯化镁与水通过高温离解形成氧化镁及hcl气体,氧化镁继续回用,hcl气体回用至步骤(5),其中高温离解的温度范围为280-350℃;

(7)低铵低金属杂质离子7-9mol/l的盐酸与低金属杂质离子的废水配置成低浓度盐酸当稀土萃取的反萃酸,达到水循环利用的技术,其中低浓度盐酸的浓度为2-6mol/l。

其中,稀土萃取的反萃酸通过萃取槽转化又会成为稀土皂废水。

于步骤(2)中,当除油后废水中加入碳酸氢铵和氨水混合液,达到ph值7.5-11,除油后废水中95%-99.9%金属离子除去;当除油后废水中加入碳酸氢铵和氨水混合液进行ph调节至大于11时,p507跟软化水皂化易形成第三相,分相非常困难,导致后序p507萃取稀土运转不正常,为了便于控制生产,将除油后废水中加入碳酸氢铵和氨水混合液调ph值控制在7.5-11之间。

因此,本发明通过碳酸氢铵和氨水混合液对除油后废水调ph值及将软化水在含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中通过氨皂化后进行萃取,让ca等金属离子通过与碳酸盐结合产生沉淀形成废渣排除至体系之外,然后使低金属杂质离子的废水通过水喷淋hcl气体,因酸化同离子效应,氯化铵在高浓度盐酸中结晶,得到晶体氯化铵;之后让晶体氯化铵与氧化镁反应生成氨气和氯化镁,氨气由低金属杂质离子的废水吸收后制成氨水可以作为含有氨水及p507萃取剂的皂化槽中的皂化剂进行回用,氯化镁与水通过高温离解形成氧化镁及hcl气体,氧化镁继续回用,hcl气体回用至步骤(5);从而减少了稀土废水排放量,达到废水的回收利用;再者,可以将低铵低金属杂质离子的盐酸与低金属杂质离子的废水配置成低浓度盐酸当稀土萃取的反萃酸,以达到废水的充分循环利用。

下面结合实施例对本发明作举例说明。

利用金属离子在不同ph条件下形成沉淀:

利用碳酸氢铵和氨水混合液将废水的金属离子(ca、fe、al、zn等)除去。

me2++2oh-=me(oh)2↓

me2++co32-=meco3↓

实例一:混合液调ph至7.5金属离子的含量变化。

实例二:混合液调ph至8金属离子的含量变化。

从上述表格可知:通过调节混合液的ph,可以让

利用p507对金属离子的结合能力不一样:

利用第一步的oh-和co32-进行p507皂化

p507+nh4oh=p507-nh4+h2o

p507+nh4hco3=p507-nh4+h2o+co2↑

利用p507萃取技术,将高价态的金属离子(高价态的金属离子为至少二价)进一步除去(me≤1mg/l);利用软化水中oh-和co32-对p507皂化使有机能萃取金属离子,皂化剂用的含氯化铵的氨水溶液不会引入金属离子。

me2++p507-nh4=p507-me+nh4+

实例一:p507皂化率5%回捞高价态金属离子的含量变化。

实例二:p507皂化率8%回捞高价态金属离子的含量变化。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上,本发明的应用并不以上述为限,为方便叙述,以硝酸镝为例,实际还可应用于稀土、钴镍、铝等产品中。本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本发明创作精神的替换及修饰。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为权利要求书所涵盖。

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