[發(fā)明專利]碳酸稀土沉淀廢水的凈化利用方法

有效

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• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107162120B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 周凱紅;王東杰;馬瑩;李建亭;張文娟;張立鋒
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F103/10
• 代理公司: 北京康盛知識產(chǎn)權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本發(fā)明公開了一種碳酸稀土沉淀廢水的凈化利用方法，包括：打開兩個陰極室的入水閥，將碳酸稀土沉淀廢水從入水口加入電解槽的兩個陰極室；打開中間的陽極室的入水閥，將純水加入陽極室；將位于中間陽極室的薄層石墨電極作為陽極板，將位于兩側(cè)陰極室的薄層石墨電極作為陰極板；給曝氣氣管導入空氣，接通陽極板、陰極板的電源；碳酸稀土沉淀廢水電解得到氨水?氯化銨和鹽酸，在陰極槽底部通入的空氣吹脫氨氣。本發(fā)明能夠使碳酸稀土沉淀廢水得到綜合利用，具有投資少、成本低、工藝流程簡單、回收利用率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，具體說，涉及一種碳酸稀土沉淀廢水的凈化利用方法。

背景技術

現(xiàn)行的稀土生產(chǎn)工藝中，需要把礦石中的稀土元素經(jīng)過鹽酸浸出轉(zhuǎn)化為氯化稀土液，再加入沉淀劑碳酸氫銨，經(jīng)過沉淀分離，形成碳酸稀土，而在沉淀和洗滌過程中形成大量廢水，其主要成分是高濃度的氯化銨、金屬離子及沉淀劑碳酸氫銨等。這樣的碳酸稀土沉淀廢水很難處理回收再利用，造成環(huán)境污染與資源浪費。

碳酸稀土沉淀廢水目前存在兩大問題，一、廢水量大，每生產(chǎn)1噸稀土氧化物，產(chǎn)生15噸廢水。二、循環(huán)利用程度低、能耗高，廢水中氯化銨濃度為40～60g/L。

目前國內(nèi)外已有碳酸稀土沉淀廢水處理方法報道，國內(nèi)專利“從低濃度含銨稀土溶液中去除氨氮并回收稀土的方法”加入次氯酸鈉、次氯酸鈣和次氯酸中的一種或其組合，同時加入對稀土離子具有良好吸附能力的細顆粒固體吸附劑，從而達到回收的目的，不僅工藝復雜而且會帶來新的化學試劑污染。國內(nèi)專利“一種處理稀土廢水中高濃度氨氮方法”利用顆粒活性炭和含有催化活性的點擊，加入氯化鈉固體，電解從而把稀土廢水中高濃度氨氮轉(zhuǎn)換為氮氣，但在過程中添加氯化鈉，引進新的污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術問題是提供一種碳酸稀土沉淀廢水的凈化利用方法，使碳酸稀土沉淀廢水得到綜合利用，具有投資少、成本低、工藝流程簡單、回收利用率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點。

技術方案如下：

一種碳酸稀土沉淀廢水的凈化利用方法，包括：

打開兩個陰極室的入水閥，將碳酸稀土沉淀廢水從入水口加入電解槽的兩個陰極室；打開中間的陽極室的入水閥，將純水加入陽極室；

將位于中間陽極室的薄層石墨電極作為陽極板，將位于兩側(cè)陰極室的薄層石墨電極作為陰極板；

給曝氣氣管導入空氣，接通陽極板、陰極板的電源；碳酸稀土沉淀廢水電解得到氨水-氯化銨和鹽酸，在陰極槽底部通入的空氣吹脫氨氣。

進一步：碳酸稀土沉淀廢水中含有40g/L～60g/L氯化銨。

進一步：反應開始時利用大電壓促使反應開始，之后用小電流保持反應進行。

進一步：先利用25V電壓電解促使反應開始，反應開始電流達到20A，反應開始后轉(zhuǎn)為10A恒流電解2h，電解溫度控制小于40℃。

進一步：氯化銨在陰極室電解，生產(chǎn)氨氣；鹽酸在陽極室生成。

進一步：生成的氨氣經(jīng)氨氣吸收塔回收。

進一步：在電解過程中，空氣以大于100L/h流速通入曝氣氣管，并經(jīng)氣孔進入氯化銨電解液，從支撐蓋板上部回收空氣與氨氣的混合氣體。

進一步：以100L/h通入空氣。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術效果包括：

本發(fā)明使碳酸稀土沉淀廢水得到綜合利用，具有投資少、成本低、工藝流程簡單、回收利用率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點。