[發(fā)明專利]氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711442777.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108298714B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余星;顏豪威;吳新根;余龍
• 申請（專利權(quán)）人: 四川江銅稀土有限責(zé)任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/14;C02F103/16
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

本發(fā)明公開了一種氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法，涉及氟碳鈰稀土礦冶煉分離領(lǐng)域。本發(fā)明的氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法采用氟碳鈰稀土礦冶煉分離中氯化體系的含有高濃度鈣鹽的廢水作為除氟劑對高氟廢水進行除氟，將氯化體系中含有高濃度鈣鹽的廢水重復(fù)利用，避免兩種廢水各自排放，大大降低環(huán)保成本；除氟劑中雜質(zhì)少，pH相對較低，除氟效果好，達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，省去二級、三級深度除氟工序，節(jié)約時間；除氟過程中，氟化鈣的產(chǎn)率達到70%，作為氟碳鈰稀土礦冶煉分離過程中的副產(chǎn)品，附加利潤高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氟碳鈰稀土礦冶煉分離領(lǐng)域，尤其是一種氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法。

背景技術(shù)

氟碳鈰礦是全球稀土產(chǎn)業(yè)的主要礦種，具有代表性的礦山主要有美國芒廷帕斯稀土礦山、四川牦牛坪礦山、以及包頭白云鄂博混合稀土礦和山東微山湖稀土礦。

四川氟碳鈰礦氟含量在6％左右，采用“氧化焙燒-鹽酸浸出-高溫堿轉(zhuǎn)化-水洗壓濾-鹽酸第二次浸出-浸出液凈化除雜-萃取分離-沉淀-煅燒”工藝。其中水洗壓濾工序會產(chǎn)生高氟廢堿水，氟含量在6g/L左右。

傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法對廢水除氟常用的沉淀劑為鈣鹽，如:生石灰、石灰乳、氯化鈣等。通過向廢水中投加含鈣離子的藥劑，將氟離子轉(zhuǎn)化成難溶的CaF₂沉淀,離子反應(yīng)方程式Ca2++2F-→CaF2↓。單獨使用生石灰或石灰乳除氟時，即使pH值達到12以上，出水中的氟含量也在20-50mg/L左右，無法達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，需要進行二級、三級深度除氟。高氟廢堿水中氟難以一次性除盡的主要原因是：一方面因為廢水中SO₄^2－、CO₃^2－離子吸附在反應(yīng)中生成的CaF₂微粒上，影響CaF₂生成反應(yīng)的快速進行；另一方面由于石灰乳的溶解度較小，未能提供充足的Ca²⁺使之行成CaF₂沉淀。用水溶性較好的鈣鹽(如CaCl₂)作為沉淀劑，雖然出水氟離子能達到排放標(biāo)準(zhǔn)，但費用太高給企業(yè)帶來一定的環(huán)保成本壓力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法，該方法采用氟碳鈰稀土礦冶煉分離中氯化體系的含有高濃度鈣鹽的廢水作為除氟劑，實現(xiàn)了廢水的重復(fù)利用，零成本；除氟效果好，省去二級、三級深度除氟工序，節(jié)約時間；氟化鈣產(chǎn)量高，附加利潤高。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

氟碳鈰稀土礦冶煉分離中廢水除氟的方法，其包括如下步驟：

(1)收集堿轉(zhuǎn)高氟廢水，經(jīng)風(fēng)機曝氣均勻；

(2)向高氟廢水中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至9-11；

(3)向高氟廢水中投入除氟劑對氟進行沉淀反應(yīng)，除氟劑為氟碳鈰稀土礦冶煉分離過程中氯化體系的含有高濃度鈣鹽的廢水；

(4)加入鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)后的廢水pH至6-9；

(5)加入絮凝劑絮凝形成礬花，過濾后廢水達標(biāo)排放。

采用“氧化焙燒-鹽酸浸出-高溫堿轉(zhuǎn)化-水洗壓濾-鹽酸第二次浸出-浸出液凈化除雜-萃取分離-沉淀-煅燒”的工藝冶煉分離氟碳鈰礦過程中，不僅在水洗壓濾工序會產(chǎn)生高氟廢堿水，在鹽酸浸出、鹽酸第二次浸出一級萃取分離過程還會產(chǎn)生大量的含有高濃度鈣鹽的廢水。傳統(tǒng)過程中，高氟廢水和含有高濃度鈣鹽的廢水分別處理后排放。本發(fā)明中，采用來自冶煉分離過程中氯化體系的含有高濃度鈣鹽的廢水作為除氟劑，對高氟廢水進行處理，實現(xiàn)了含鈣廢水的重復(fù)利用，降低成本；氯化體系的含有高濃度鈣鹽的廢水雜質(zhì)少，pH相對較低，除氟效果好，達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，省去二級、三級深度除氟工序，節(jié)約時間；氟化鈣的產(chǎn)率達到70％，作為氟碳鈰稀土礦冶煉分離過程中的副產(chǎn)品，附加利潤高。