[發明專利]稀土冶煉分離廢水聯合處理方法

有效

• 申請號: 201310268533.3
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103288248A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 鮑永平;王悅;宋麗莎;李永繡;蔡立寧;徐欣;鄔元旭;鐘月明;梁少鋒
• 申請（專利權）人: 全南包鋼晶環稀土有限公司;南昌大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/08;C22B59/00;C02F1/66
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 夏材祥

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技術領域

本發明涉及稀土冶煉分離過程中皂化廢水、草酸沉淀酸性廢水、電解氧化還原尾氣吸收廢水聯合處理方法，屬于稀土冶煉分離和水處理技術領域。

背景技術

???稀土萃取分離是生產高純度稀土化合物和金屬的主要方法，已經在工業上得到廣泛應用。目前，我國的稀土分離技術和產業化水平處于國際領先地位，但其相應的環境保護還沒有很好解決。2014年我國稀土工業將執行更為嚴格的工業污染物排放標準，不僅對排放水中污染物的濃度提出了更高的要求，而且對于水排放量也有嚴格的要求。因此，各稀土分離廠都需要根據各自的分離流程制定廢水處理方案。?

????稀土分離廠的主要廢水包括皂化廢水（用堿性物質如氨水、氫氧化鈉等對酸性有機萃取劑的皂化產生），草酸沉淀酸性廢水（制備草酸稀土時產生），碳酸鹽沉淀廢水（制備碳酸稀土時產生）。目前普遍采用的廢水處理方法是分別接收和單獨處理方法，也有將所有廢水混合在一起后統一處理的方法。在皂化廢水中主要含有高濃度的鹽類物質，也包括一些皂化有機相的微乳液。該類廢水可以采用酸化破乳和濃縮結晶法來處理，但耗能較高。草酸沉淀廢水中含有較高濃度的鹽酸和少量草酸及稀土，常用的方法是單獨采用石灰漿中和法，使稀土和鈣能與草酸根產生沉淀而回收稀土，但消耗了石灰，產生大量的低濃度廢渣，鹽酸沒有得到利用，稀土的回收也比較困難。而且由于鹽濃度高，有機物的去除效果還不夠好，過濾后廢水COD等污染物難以一次穩定達到排放標準。也可采用直接蒸餾的方法來回收草酸沉淀廢水中的鹽酸和稀土，但能耗高。我們在前一個專利中公開了一套以沉淀法為基礎的草酸稀土沉淀廢水處理方法，效果不錯。

電解氧化還原萃取是制備高純度氧化銪的新方法，對于防止鋅還原法中的鋅污染有很好的意義，目前已經在多家企業得到應用。但在電解時會產生氯氣，需要用堿性物質吸收，得到尾氣吸收廢水。該廢水中的氧化性物質，能與皂化廢水中的有機類還原性污染物反應。但由于電解氧化還原萃取尾氣吸收廢水量較少，簡單直接加入無法完全治理高濃度COD污水。因此，本發明公布了一套聯合處理皂化廢水、草酸沉淀廢水和電解氧化還原萃取尾氣吸收廢水的新方法，確定了多步驟優化污水處理工藝流程。具體方法是以高酸度草酸沉淀母液調節皂化廢水酸度，使草酸稀土結晶析出而得到回收，此時，乳化的有機相也可以破乳，析出有機相而分離出萃取劑。之后進入石灰漿中和沉淀除去一類污染物及大部分有機類物質，再轉入低濃度COD處理，通過定量加入電解氧化還原萃取尾氣吸收廢水。使還原性物質得到氧化去除。

發明內容

本發明是針對現有技術的不足提出一種聯合處理稀土分離廠皂化廢水、草酸沉淀酸性廢水和電解氧化還原萃取尾氣吸收廢水，回收廢水中微量稀土、有機萃取劑，并使車間污水一類污染物Pb、Cr穩定達到排放標準的方法。其主要特點是設計和構建了與污水處理相關的破乳、澄清、分相、中和、沉淀、吸附、氧化處理等工藝流程。其中高酸度草酸沉淀廢水用于調節皂化廢水酸度，再經石灰漿中和沉淀過濾處理，加入電解氧化還原尾氣吸收廢水進一步處理低濃度COD。

本發明所述稀土冶煉分離廢水聯合處理方法工藝步驟是：

?[1]用草酸沉淀酸性廢水調節皂化廢水酸度，其體積比為1:5-20，使溶液顯酸性，pH小于4，此時，游離稀土離子和草酸根離子會形成沉淀而析出，乳化的有機相會破乳，在超聲波的輔助下其破乳程度更高，收集液面上的油相用于回收萃取劑和有機溶劑，收集固體沉淀用于回收稀土；

[2]將上述水相引入另一個反應池，加入石灰乳調pH值到10-12，使一類污染物Pb、Cr及有機類物質被沉淀和吸附除去；

[3]將步驟[2]得到的上清液轉入另一個反應池，并加入電解尾氣吸收液。吸收液與上清液的體積比0.005:?1到0.02:?1，攪拌反應10分鐘以上，使那些對COD有貢獻的還原性物質、萃取溶劑、磷等物質得到進一步降低，達到排放要求，處理過程可以設計成間歇操作、連續操作和半連續操作方式。

本發明的有益效果是：采用這一方法可以使稀土及有機萃取劑等得到回收，使車間污水一類污染物Pb、Cr穩定達到《稀土工業污染物排放標準》最嚴格的標準要求（小于0.2mg/l），使COD、有機磷等得到預處理。具有明顯的環境經濟效益與資源回收效益，適合于稀土冶煉分離過程污水治理。

附圖說明

圖1：草酸沉淀廢水調節萃取皂化廢水酸度回收萃取劑及稀土的流程示意圖；

圖2：石灰漿中和除去一類污染物Pb及有機類物質的流程示意圖；