[發(fā)明專利]一種鉭鈮濕法冶煉廢水處理和再利用的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410788647.5
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104496076A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭永忠;胡根火;宋金華
• 申請（專利權(quán)）人: 九江有色金屬冶煉有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/16
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用離子交換樹脂法對鉭鈮濕法冶煉廢水進行處理和再利用的新方法。

背景技術(shù)

???采用氨、硫酸、氫氟酸進行鉭鈮濕法冶煉的工藝，廢水的產(chǎn)生點較多，主要有3種：1）萃取酸洗鉭鈮后的含酸殘液(HF、H₂SO₄、總酸度約8~12?N)，占鉭鈮濕法冶煉污水的5%左右；2）氟鉭酸(H₂TaF₇)/?氟氧鈮酸(H₂NbOF₅)?用液氨中和沉淀得到Nb(OH)₅/Ta(OH)₅產(chǎn)生的中和母液，其為高濃度高堿高氟廢水(pH=10~11，含NH₄⁺、F^-、SO₄^2-等離子100?g/L?以上)，占鉭鈮濕法冶煉污水的15%左右；3）其余80%為洗滌Nb(OH)₅/Ta(OH)₅?所產(chǎn)生的洗滌廢水，其為中低濃度含氨廢水(pH=8~9，含NH₄⁺、F^-、SO₄^2-?等離子4-5?g/L?左右)。

????現(xiàn)有技術(shù)中，對鉭鈮濕法冶煉廢水的處理多采用生石灰中和、蒸餾、蒸發(fā)結(jié)晶等方法。如李彬報道，用蒸發(fā)-分步結(jié)晶-裂化工藝，可以有效降低鉭鈮冶煉廠工業(yè)廢水中的NH₄⁺、F^-、和SO₄^2-，制備的NH₄HF₂可達到國家標準（李彬；鉭鈮冶煉過程高氟氨氮廢水綜合治理研究[J]，寧夏工程技術(shù)，2004，3(2)：157-159）。張偉寧等對鉭鈮濕法冶煉產(chǎn)生各種廢水的處理方法進行了分類實驗研究：1）對高酸廢水采用生石灰(CaO)中和，可去除氟、硫酸根離子；2）對中低濃度含氨、氟、硫酸根廢水采用生石灰沉淀-蒸餾法處理，廢水中氨的含量小于25?mg/L；3)對高濃度含氨、氟、硫酸根廢水采用蒸發(fā)結(jié)晶、熱分解、冷凝吸收制取NH₃·H₂O、NH₄HSO₄、NH₄HF₂，有效地降低了廢水中的氨、氟（張偉寧，徐忠厚等；鉭鈮濕法冶煉廢水處理技術(shù)的實驗研究[M]，中國有色金屬學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集；2003年8月：110-113）。賴蘭萍等按照廢水中氨氮濃度，對鉭鈮濕法冶煉產(chǎn)生的各種氨氮廢水分類處理的方法進行了實驗室研究。對高濃度氨氮（NH₃-N＞10000?mg/L）廢水進行蒸發(fā)、冷凝、結(jié)晶，制取的氨水可返回鉭鈮工業(yè)使用；對中濃度氨氮（NH₃-N500~10000?mg/L）廢水進行吹脫，吹脫后出水氨質(zhì)量濃度＜100?mg/L；對低濃度氨氮（NH₃-N＜500?mg/L）廢水，以沸石為吸附劑進行離子交換法處理，出水氨氮可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標準》（GB?18918—2002）規(guī)定的一級排放標準（賴蘭萍，汪葵等；鉭鈮濕法冶煉廢水中氨氮去除方法的試驗研究[J]；工業(yè)水處理；2011,31(3)：53-56）。上述方法都存在工藝復(fù)雜、需要增加蒸餾、吹脫等設(shè)備等問題，造成投資大、能耗多、運行費用高，而且還會產(chǎn)生新的“三廢”。另外，生石灰中和沉淀，渣量大，需要大量場地堆放、填埋，容易污染土壤。

發(fā)明內(nèi)容

???針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新的鉭鈮濕法冶煉廢水處理和再利用的方法。該方法工藝簡單、操作方便、投資低、設(shè)備占地面積小，能有效分離和回收鉭鈮濕法冶煉廢水中的有價元素，使廢水中的氟、氨氮、硫酸根分別以氫氟酸、氨水和硫酸鈉（或石膏）的形式回收，同時，離子交換過程中產(chǎn)生的廢水返回交換柱循環(huán)使用。

????為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種鉭鈮濕法冶煉廢水處理和再利用的方法，所述鉭鈮濕法冶煉廢水為中和母液和洗滌廢水；所述方法為利用堿性陰離子交換樹脂吸附所述鉭鈮濕法冶煉廢水，包括吸附工序、酸洗工序和堿洗工序，分段收集流出液，回用于鉭鈮濕法冶煉工藝或洗滌所述堿性陰離子交換樹脂；其中所述酸洗工序為用無機強酸水溶液淋洗樹脂，所述堿洗工序為用強堿水溶液解吸樹脂。