[發明專利]用于螢石礦選礦廢水處理的氯化鈣溶液制備方法

在審

• 申請號: 201810924959.2
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109734162A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 曹興
• 申請（專利權）人: 長沙湘樸科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F101/14;C02F103/10
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于螢石礦選礦廢水處理的氯化鈣溶液制備方法，主要用于螢石礦廢水中硅酸根及氟離子的去除。其步驟是，以石灰與鹽酸為原材料，在反應釜中進行攪拌反應，反應完成后進行過濾，在濾液中先添加結晶抑制劑，然后添加氯化鈣固體，配制質量濃度為45%~58%的氯化鈣溶液，最后在該溶液中添加聚合氯化鋁和有機酸，攪拌均勻后陳化2小時后得到產物。本發明的工藝流程短、廢渣量低，生產效率高，制備的氯化鈣溶液濃度高并且可調。

技術領域

本發明屬于礦山廢水處理技術領域，具體涉及一種用于螢石礦選礦廢水處理的氯化鈣溶液制備方法。

背景技術

我國螢石資源豐富，主要分布在江西、浙江、貴州、河南、福建等省，其儲量占全世界的 23%。螢石浮選用水量及廢水產生量均較大，螢石礦選礦過程中大多添加硅酸鈉、油酸、碳酸鈉等選礦藥劑，使得這類廢水具有高堿性、高懸浮物、高氟化物的特點。在對螢石礦選礦廢水的處理過程中，除氟和懸浮物是重點，更是關鍵。目前國內外針對螢石礦選礦廢水的處理方法以及含氟廢水除氟流程的研究已經很多，研究出的含氟水的除氟方法主要有化學沉淀法、吸附法、離子交換法、電滲析法、電凝聚法、反滲透法等；除懸浮物法主要是消除硅酸鈉的影響，目前主要由化學沉淀法、電解法、加酸置換法等。對于以上兩種物質的去除，目前應用最廣的還是采用化學沉淀法，即在石灰法或氯化鈣法的基礎上，配合無機絮凝劑進行上述物質的去除，但是采用石灰法方法存在以下缺點：（1）采用石灰法工人操作環境差，對設備腐蝕嚴重，容易結垢，后續廢水處理需要用大量酸中和；（2）石灰在水中溶解度小，只能以乳狀液投加，除氟過程中，由于生成的CaF₂包裹在Ca(OH)₂顆粒表面，使之不能被充分利用，因而用量增大。

采用氯化鈣可以一定程度上解決上述問題，因此氯化鈣在螢石礦選礦廢水的應用得到廣泛運用。但氯化鈣在使用過程中，需要將固體氯化鈣緩慢地加入冷水中，并不斷攪拌，以免氯化鈣硬化而難以溶解，所以這種方法比較耗能耗時，如果能夠直接以氯化鈣溶液形式添加，那么這些問題可以解決。公開號為CN102145912A的專利公開了一種利用氨堿濾過母液制備氯化鈣溶液的工藝方法，制得的氯化鈣溶液的濃度達到30%以上；公開號為CN102786073A的專利公開了一種利用石灰粉分解氯化銨制備高濃度氯化鈣溶液的方法，制得的氯化鈣溶液的濃度達到38%以上；申請號CN201710132505.7的專利公開了一種氯化鈣溶液的制備方法，濃度可以達到38%~42%。現有技術中的氯化鈣溶液制備方法中，制備的氯化鈣溶液質量濃度不高，并且大多包含除雜、蒸氨的工藝流程，工藝繁瑣，能耗高。螢石礦廢水處理企業如果購買這種質量濃度不高的氯化鈣溶液，相比二水氯化鈣而言，需要承擔較多的運費，因此不經濟，此外，現有制備的氯化鈣溶液的工藝中未考慮氯化鈣溶液在添加過程中對添加管道帶來的結垢的問題。目前尚未見到完全解決上述問題的研究報告或專利文獻，有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的提供用于螢石礦選礦廢水處理的氯化鈣溶液制備方法，用簡單高效的方式實現對螢石礦選礦廢水中懸浮物及氟離子的去除。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

用于螢石礦選礦廢水處理的氯化鈣溶液制備方法，包括以下步驟：

（1）以石灰與鹽酸為原材料，在反應釜中進行攪拌反應，反應完成后進行過濾；

（2）在步驟（1）得到的濾液中先添加結晶抑制劑，然后添加氯化鈣固體，配制質量濃度為52%~58%的氯化鈣溶液；

（3）在步驟（2）得到的溶液中添加聚合氯化鋁和有機酸，攪拌均勻，陳化2小時后得到產物。

所述步驟（1）中，所述反應完成后反應體系的pH值在4～7。

所述步驟（2）中，所述結晶抑制劑為氨三乙酰胺，添加量為濾液中氯化鈣總質量的0.01%～0.05%。