[發明專利]一種釹鐵硼粉狀廢料常溫濕法空氣、臭氧二級氧化除鐵的設備和方法

在審

• 申請號: 201711459510.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108193051A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李廣柱;邊德軍;艾勝書;田曦;曲紅;許開成;王雪峰
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/02;C22B3/44;C22B59/00
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

1.一種釹鐵硼粉狀廢料常溫濕法空氣、臭氧二級氧化除鐵的設備，其特征在于：它由清水槽（1）、溶解池（3）、空氣氧化罐（4）、臭氧氧化罐（5）、沉淀池（6）、空氣泵（10）和臭氧發生裝置（11）組成，清水槽（1）高于溶解池（3），清水槽（1）下部通過水管連接溶解池（3）的上部，水管上裝有進水閥（3-1），溶解池（3）為加蓋密封容器，頂端通過管道連接有加酸口（2），其管道上安裝有加酸閥（3-2），溶解池（3）內部有攪拌器（3-3），溶解池（3）的密封蓋8上有投料口（3-5），密封蓋8上連接有廢氣管（1-1），廢氣管（1-1）的另一端通入清水槽（1）底部，溶解池（3）底部通過排液管（4-1）連接空氣氧化罐（4）的上部，排液管（4-1）上依次安裝有排液閥（3-4）和壓濾機（12），空氣氧化罐（4）為敞口容器，頂端通過管道連接有加堿罐（7），其管道上安裝有加堿閥（4-4），空氣氧化罐（4）的底部安裝有空氣曝氣器（4-3），空氣曝氣器（4-3）連接有空氣泵（10），空氣曝氣器（4-3）與空氣泵（10）之間有進氣閥（4-2），空氣氧化罐（4）安裝有攪拌器（4-5），空氣曝氣罐（4）底部通過管道連接臭氧氧化罐上部（5），其管道上安裝有輸液閥（5-1），臭氧氧化罐（5）為加蓋密封容器，底部安裝有臭氧曝氣器（5-3），臭氧曝氣器（5-3）通過送氣閥（5-2）連接臭氧發生裝置（11），臭氧氧化罐（5）頂部連接有活性炭吸附裝置（9），臭氧氧化罐（5）底部通過管道連接沉淀池（6），其管道上安裝有輸液閥（6-1），沉淀池（6）下部安裝有排液閥（6-2），底部安裝有排渣閥（6-3）。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于工藝方法包括以下步驟：

1）、酸溶：打開投料口（3-5），將釹鐵硼粉狀廢料加入到溶解池（3）中，關閉投料口（3-5），開啟加酸閥（3-2）向溶解池（3）中加入酸液，同時開啟攪拌器（3-3）進行攪拌，溶解30min后，開啟進水閥（3-1）向溶解池（3）中加入水稀釋料液，稀釋至pH在4.0-4.5后，關閉攪拌器（3-3）和進水閥（3-1），開啟排液閥（3-4），稀釋后料液經排液閥（3-4）排入壓濾機（12）壓濾，得濾液和殘渣，濾液再經管道（4-1）排入空氣氧化罐（4），濾渣通過投料口（3-5）加入到溶解池（3）中，按上述操作再次進行溶解，并且進入壓濾機（12）壓濾，濾液合并進入空氣氧化罐（4），殘渣為廢料中不溶于酸的硅化合物等雜質，棄掉，控制整個溶解過程加酸和加水量，使合并后空氣氧化罐（4）中濾液稀土元素濃度為15-20g/L，pH在4.0-4.5，溶解過程中產生的含酸廢氣通過廢氣管（1-1）通入清水槽（1）底部用水吸收，所述酸液推薦使用濃鹽酸；

2）、一級空氣氧化：開啟攪拌器（4-5）、空氣泵（10）并打開進氣閥（4-2），向步驟（1）所獲得的料液中通入空氣，監控曝氣過程中pH波動，并開啟加堿閥（4-4），加入堿液調節pH在5.0-5.5之間，連續通入空氣4-5小時，所述堿液推薦使用氨水或氫氧化鈉；

3）、二級臭氧氧化：關閉攪拌器（4-5）、空氣泵（10）和進氣閥（4-2），開啟輸液閥（5-1），將步驟2）形成懸濁液排入臭氧氧化罐（5）內，然后關閉輸液閥（5-1），開啟臭氧發生裝置（11），并打開送氣閥（5-2），控制臭氧曝氣量為10-15g/h·L，向臭氧氧化罐（5）中通入臭氧30-50 min，pH降低到1.0-2.0之間；

4）、中和除雜：關閉臭氧發生裝置（11）和送氣閥（5-2），開啟排液閥（6-1），臭氧氧化罐（5）中料液進入沉淀池（6），加入堿液調節pH至3.5-4.0，所述堿液推薦使用氨水或氫氧化鈉；

5）、分離：開啟排液閥（6-2），上清液通過排液閥（6-2）排出，開啟排渣閥（6-3），沉淀通過排渣閥（6-3）排出，然后壓濾得濾液和濾渣，用適量純水洗滌濾渣，洗滌液、濾液與上清液合并。