[發(fā)明專利]一種稀有金屬提取過程中產(chǎn)生的鹽酸廢液的處理回用工藝

無效

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• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102616743A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張祖學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟市新港農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷有限公司
• 主分類號: C01B7/07
• 分類號: C01B7/07
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鹽酸廢液的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種稀有金屬提取過程中產(chǎn)生的鹽酸廢液的處理回用工藝。

背景技術(shù)

目前，對鹽酸廢液通常采用加堿中和法處理，即向廢酸液中投加堿性物質(zhì)，提高其PH值，酸液得到中和的同時(shí)使其中的重金屬離子與氫氧根結(jié)合沉淀，再進(jìn)行固液分離除去，廢水直接排放，廢渣直接進(jìn)行填埋。這種方法簡單易行，因此被很多排污企業(yè)所接受，但是這種方法將含有的鹽酸和重金屬離子等寶貴資源的廢酸液當(dāng)做廢物處理后排放，造成了資源很大程度的浪費(fèi)，同時(shí)對人們賴以生存的地球造成了極大地危害，尤其是其中重金屬造成的永久環(huán)保危害，遠(yuǎn)未能達(dá)到保護(hù)環(huán)境及回收資源的目的。并且由于每中和1mol氫離子就需要1mol氫氧根離子，再加上這些廢鹽酸中含有亞鐵離子，而且要將這些亞鐵離子沉淀除去，又需要大量的堿，因此要處理這些酸洗廢液堿的消耗量將非常巨大，并且采用加堿中和法處理鹽酸廢液時(shí)容易因添加藥劑的不足或過量而造成二次污染。

而對于廢鹽酸的回收，目前現(xiàn)有技術(shù)中主要有以下幾種方法：

1、高溫焙燒法。高溫焙燒法是將廢酸在高溫條件下氧化分解成亞鐵鹽，并將水蒸發(fā)，得到的氧化鐵和再生酸的方法。這種方法處理量大，且鹽酸回收率較徹底，但投資大，運(yùn)行費(fèi)高，要求管理水平高，僅適合大型的企業(yè)使用。

2、離子交換法。離子交換法是利用某些離子交換樹脂可從廢酸液中吸收酸液而排除金屬鹽的功能來實(shí)現(xiàn)酸與鹽分離的一種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可常溫處理，能耗低，工藝流程短，但回收鹽酸的濃度偏低，回收率較差，需添加較多的濃鹽酸才能再次使用。

3、電解滲析法。電解滲析法的原理是使廢酸進(jìn)入擴(kuò)散滲析器，利用離子交換膜的選擇透過性和分子篩作用，使游離酸不斷由廢酸相進(jìn)入水相，從而得到回收。殘液進(jìn)入電解槽，在電場作用下使鐵離子還原成純鐵，氯離子和氫離子重新結(jié)合為鹽酸。這種方法有點(diǎn)事設(shè)備簡單，回收率較高，但電能消耗較大。

因此，針對以上問題，迫切需要研究一種新的回收技術(shù)，一方面投資能耗低，投資的成本低，另一方面回收的鹽酸的量大，不僅可以解決大量鹽酸廢液的處理處置問題，而且還從根本上解決環(huán)保的問題，同時(shí)也可以產(chǎn)生回收資源所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種稀有金屬提取過程中產(chǎn)生的鹽酸廢液的處理回用工藝，能夠處理回用大量的廢鹽酸，同時(shí)對其中的重金屬元素也進(jìn)行回用，能耗低，投資成本低，符合環(huán)保的要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種稀有金屬提取過程中產(chǎn)生的鹽酸廢液的處理回用工藝，包括：

（1）將廢酸儲(chǔ)罐中的鹽酸廢液經(jīng)過過濾管過濾，導(dǎo)入多效加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，多效蒸發(fā)：每一效蒸發(fā)系統(tǒng)由一加熱室和一蒸發(fā)室組成；每一效中，廢鹽酸在加熱室和蒸發(fā)其間循環(huán)流動(dòng)，低濃度鹽酸廢液依次經(jīng)一效、二效、三效順流蒸發(fā)后濃縮得濃縮液，用生蒸汽對一效加熱室的鹽酸廢液加熱，鹽酸廢液吸收熱量后經(jīng)一效蒸發(fā)室蒸發(fā)，產(chǎn)生一效二次蒸汽；一效二次蒸汽對二效加熱室的酸加熱，二效的酸吸熱后經(jīng)二效蒸發(fā)室蒸發(fā)，產(chǎn)生二效二次蒸汽；二效二次蒸汽對三效加熱室的酸加熱，三效的酸吸熱后經(jīng)吸熱后經(jīng)三效蒸發(fā)室蒸發(fā)；?

（2）通過多效蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)混合管道送入冷凝器進(jìn)行冷凝，通過真空泵打入回用酸儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存；通過多效蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的液相采用萃取劑萃取3-4次，萃取到90-95%的重金屬元素，回收待用。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括：

（3）剩余的液相采取熱結(jié)晶工藝，控制蒸發(fā)溫度為100-110℃，二次蒸發(fā)濃縮廢酸中的共沸鹽酸，產(chǎn)生的鹽酸蒸汽再次經(jīng)混合管道送入冷凝器進(jìn)行冷凝，通過真空泵打入回用酸儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存；剩余的濃縮液通過循環(huán)泵輸送至離心過濾機(jī)，進(jìn)行離心分離，得到氯化亞鐵晶體，離心分離后母液回流至廢酸儲(chǔ)罐。

（4）將得到的氯化亞鐵在800-900℃進(jìn)行焚燒，得到氧化鐵和鹽酸煙氣；該鹽酸煙氣采用回用酸儲(chǔ)罐中的回用稀鹽酸進(jìn)行多級吸收，最終得到濃度為20%-36%的鹽酸。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（1）中所述的多效蒸發(fā)系統(tǒng)中效的數(shù)量級為三級以上。

?在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的生蒸汽的壓力位0.4-0.8Mpa。

本發(fā)明的有益效果是：?

1、本發(fā)明采用多效蒸發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)對鹽酸廢液的蒸發(fā)，大大的節(jié)約了熱能，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品提煉回收的同時(shí)保證了生產(chǎn)成本的降低。

2、本發(fā)明既實(shí)現(xiàn)了對鹽酸廢液中的重金屬元素的資源化利用，又解決了環(huán)保的問題。