钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法技术

一种钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法，属于废水处理领域。萃取残液处理方法包括对萃取残液进行如下操作：用氨气或氨水调节pH值至7‑7.5形成沉淀，第一次分离。用硫酸调节pH值至5‑6，在铝盐及钠盐存在下形成沉淀，第二次分离。用氢氧化钙调节pH值至12以上，分离沉淀得处理液。其对萃取残液中的有价物质以沉淀形式进行分离回收实现污水的处理，实现了资源的再利用化；同时减少了治理量，处理彻底。综合废水处理方法包括将萃取残液按上述方法处理，并将得到的处理液与钽铌湿法冶炼产生的碱性废水混合处理。将主要含铵根离子的处理液与含大量铵根离子的碱性废水混合处理，节省工艺，操作简单。

Treatment method for extracting raffinate and comprehensive waste water by tantalum niobium wet smelting

The invention relates to a method for treating tantalum niobium wet smelting extraction raffinate and comprehensive wastewater, belonging to the field of wastewater treatment. The extraction raffinate processing method includes the following operation of extraction raffinate: value to 7 7.5 precipitated by ammonia gas or ammonia to adjust the pH, first isolated. The value of 6 to 5 by sulfuric acid pH, aluminum salt and sodium salt in the presence of the formation of precipitation, the second separation. With calcium hydroxide, the pH value is adjusted to over 12, and the treated solution is separated and precipitated. The utility model can be used for separating and recovering the valuable substances in the extract residual liquid in the form of precipitation to realize the treatment of the sewage, thereby realizing the reutilization of the resources, and reducing the amount of treatment and treating thoroughly. The integrated waste water treatment method includes treating the extracted raffinate by the above method and mixing the obtained treatment solution with the alkaline wastewater produced by tantalum niobium wet smelting. The treating liquid containing ammonium ion is mixed with the alkaline wastewater containing a large amount of ammonium ion to save the process and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法
本专利技术涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法。
技术介绍
采用氨、硫酸、氢氟酸进行钽铌湿法冶炼的工艺，其萃取酸洗钽铌后的含酸萃取残液含有大量的氟离子、硫酸根离子及有价金属。具体地，其中硫酸的含量约为30wt％，氢氟酸的含量约为4-8wt％，金属盐类的含量约为2-4wt％。现有技术对含酸萃取残液的处理通常采用石灰石进行中和沉淀，将有害物质和金属离子聚集在固相中，再进行固液分离，水相达标后再进行排放。由于工业上钽铌萃取残液的生产量大，且传统的处理方法每吨萃取残液需消耗约1200kg石灰石，将含酸萃取残液中的有害物质及有价金属离子等聚集在固相中，处理原料需求量大，且产生了大量的固体废物。而大量固体废物直接排放会对环境造成影响，需进一步处理再进行排放，增加了处理的难度和成本。此外，该处理方法不能实现废物的彻底处理，且无法回收利用萃取残液中的有价金属及酸根离子等有价物质，不能实现资源的充分利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其对萃取残液中的有价物质进行回收以实现污水的处理，实现了资源的再利用化；同时减少了治理量，处理彻底。本专利技术的另一个目的在于提供一种钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，其将完成有价物质回收的萃取残液混合于碱性废水一并处理，工艺简单。本专利技术的实施例是这样实现的：一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其包括对萃取残液进行如下操作：用氨气或氨水调节pH值至7-7.5形成沉淀，第一次分离；用硫酸调节pH值至5-6，在铝盐及钠盐存在下形成沉淀，第二次分离；用氢氧化钙调节pH值至12以上，分离沉淀得处理液。一种钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，其包括使用上述的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法处理萃取残液，再将得到的处理液与钽铌湿法冶炼产生的碱性废水混合。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，用氨调节pH值至7-7.5时，钨离子反应形成仲钨酸铵，仲钨酸铵在该pH值范围内几乎不溶，可以沉淀形式分离。铝盐和钠盐和氟离子反应形成氟铝酸钠沉淀，第二次分离实现氟离子的分离。硫酸根和氢氧化钙反应生成易于分离的硫酸钙沉淀。该处理方法将萃取残液中的钨离子、氟离子及硫酸根离子通过形成沉淀的方式依次进行分离，便于对其钨离子、氟离子及硫酸根离子单独分离实现再利用。钽铌湿法冶炼产生的碱性废水为含有高浓度氟离子、硫酸根离子及铵根离子的溶液。萃取残液完成回收操作后的溶液中即处理液中主要含铵根离子，本专利技术提供的钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，将处理液与该碱性废水混合，无需再对处理液进行单独处理，操作简单。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法进行具体说明。萃取残液为钽铌湿法冶炼工艺中，萃取酸洗钽铌后的含酸废水，含有大量的氟离子、硫酸根离子及有价金属离子如钨离子、铁离子等。本专利技术提供的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，包括对萃取残液进行回收钨离子、回收氟离子及回收硫酸根离子的操作。由于萃取残液在工业上的生产量大，故较佳的，在进行回收钨离子的操作之前，将萃取残液采用半透膜等进行扩散渗析处理分离除去酸清液，再对剩余液体进行钨离子、氟离子及硫酸根离子的回收。由于分离酸清液后剩余的萃取残液为高浓盐水。该操作对萃取残液进行了浓缩，减少了处理量。进一步的，酸清液中主要含硫酸和氢氟酸，本专利技术中采用氢氧化镁对其进行中和。氟离子与镁离子可形成氟化镁沉淀，分离后可循环于工业应用，固液分离后的溶液含有硫酸镁，硫酸镁中的镁离子可继续用于酸清液的处理，减少氢氧化镁的用量。由于仲钨酸铵在温度为17℃、pH值为7.3的水中的溶解度极小，约为0.064g。在回收钨离子的操作中，利用氨气或氨水将去除酸清液后的萃取残液的pH值调节至约7-7.5时，氨气溶于水后和钨离子生成的仲钨酸铵几乎不溶于水而以沉淀的形式存在，仲钨酸铵沉淀及其他金属离子形成的沉淀组成含钨的沉淀并进行第一次分离，固液分离以实现钨离子与萃取残液的分离。进一步的，由于仲钨酸铵在碱性溶液中的溶解度较大，本专利技术中将该含钨的沉淀混合于氨水，或是将仲钨酸铵置于水中并向水中通入氨气，仲钨酸铵溶解于水中与其他金属离子沉淀分离。固液分离后钨离子主要存在于滤液中，将该滤液蒸发结晶后煅烧即可得三氧化钨产品。本专利技术较佳的实施例中，控制煅烧在873-973K的条件下进行，其煅烧效果好。三氧化钨广泛应用于生产硬质合金，制造钨丝、钨电极，用于屏蔽材料、着色剂及涂料等，应用广泛。该回收钨的操作实现了萃取残液中金属钨的循环利用，且操作简单。第一次分离回收钨离子操作完成后的萃取残液中主要含有氟离子、硫酸根离子及铵根离子。在回收氟离子的操作中，采用硫酸将萃取残液的pH值调节至5-6，便于萃取残液中的氟离子同钠盐及铝盐反应并生成氟铝酸钠沉淀，即冰晶石，进行第二次分离对氟离子进行回收。采用硫酸进行pH的调节，能够防止引入其他的杂质。进一步的，回收氟离子的操作中的钠盐采用硫酸钠，铝盐采用硫酸铝。钠盐和铝盐均采用硫酸盐，其能够避免引入其他的杂质，且在水中的电离程度高。由于氟铝酸钠中氟离子的物质的量：铝离子的物质的量：钠离子的物质的量为6:1:3，为了使萃取残液中的氟离子与加入的钠盐及铝盐充分进行反应，本专利技术中提供的钠盐及铝盐的物质的量为计算量的1-1.2倍，较佳的为1.1倍。即钠盐中钠离子的投料量、铝盐中铝离子的投料量及萃取残液中氟离子的物质的量之比为3-3.6:1-1.2:6，更优的为3.3:1.1:6。进一步的，由于回收氟离子的操作中加入了过量的铝盐及钠盐，而铝离子的存在会影响硫酸钙沉淀的纯度，故在第二次分离后且用氢氧化钙回收硫酸根之前，用氨气或氨水调节萃取残液的pH值至8.5-9.5形成含铝的沉淀，用于去除萃取残液中的铝离子。同时，生成的含铝的沉淀可循环用于回收氟离子的操作中，减少硫酸铝的用量。硫酸根的回收操作中用氢氧化钙调节萃取残液至pH值至12以上，硫酸根和钙离子形成硫酸钙，固液分离后对滤渣洗涤烘干得到精制硫酸钙。需要说明的是，第一次分离及第二次分离仅用于区分两次分离操作，不代表分离的先后顺序。本专利技术提供的钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，将回收完成钨离子、氟离子及硫酸根离子的剩余处理液与钽铌湿法冶炼产生的碱性废水混合一并进行处理。萃取残液在完成钨离子、氟离子及硫酸根离子的操作后，其处理液中主要含有铵根离子及钠离子。由于钽铌湿法冶炼的碱性废水含有大量的氟离子、铵根离子及硫酸根离子，铵根离子的浓度约为25000mg/L,氟离子的浓度约为20000mg/L，而其排放标准为铵根离子的浓度≤15mg/L，氟离子浓度≤10mg/L，故其除铵操作是碱性废水处理过程中的必须操作。将回收处理后的萃取残液与该碱性废水混合形成混合液一并进行处理，无需对完成回收操作后的萃取残液进行单独的除铵操作，工艺简单。进一步地，在本专利技术中用氢氧化钠将混合液的pH值调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其特征在于，包括：对萃取残液进行如下操作：用氨气或氨水调节pH值至7‑7.5形成沉淀，第一次分离；用硫酸调节pH值至5‑6，在铝盐及钠盐存在下形成沉淀，第二次分离；用氢氧化钙调节pH值至12以上，分离沉淀得处理液。

【技术特征摘要】
1.一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其特征在于，包括：对萃取残液进行如下操作：用氨气或氨水调节pH值至7-7.5形成沉淀，第一次分离；用硫酸调节pH值至5-6，在铝盐及钠盐存在下形成沉淀，第二次分离；用氢氧化钙调节pH值至12以上，分离沉淀得处理液。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，用氨气或氨水调节pH值之前，对所述萃取残液进行扩散渗析处理去除酸清液。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述钠盐为硫酸钠，所述铝盐为硫酸铝。4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述钠盐中钠离子的投料量、所述铝盐中铝离子的投料量及所述萃取残液中氟离子的物质的量之比为3-3.6:1-1.2:6。5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述钠盐中钠离子的投料...

【专利技术属性】
技术研发人员：易争明，马立成，
申请(专利权)人：湖南长立环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43