本发明专利技术公开了一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1微滤过滤：使用微滤系统对钴冶炼废水进行处理，除去大量悬浮物及颗粒，控制SS值在1以下，得微滤产水；步骤2纳滤分离：经处理后的微滤产水进入纳滤系统将两种盐分进行分离，得纳滤浓水和纳滤产水，其中纳滤浓水为硫酸钠，纳滤产水为氯化钠；步骤3纳滤浓水处理：将纳滤浓水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及硫酸；步骤4纳滤产水处理：纳滤产水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及盐酸。本发明专利技术所述的钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，摒弃蒸发带来的高额成本，使废水中的盐能够在工艺中得到循环使用，且达到废水的零排放。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法冶金领域，特别涉及一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺。
技术介绍
钴是世界重要的战略矿产之一，它具有耐高温、耐腐蚀、高强度和强磁性等特点， 广泛用于航空、航天、电器、机械制造、硬质合金、磁性材料、化学和陶瓷等工业，在国民经济 和社会发展中具有特殊意义。目前氯化钴的合成多为经前处理后钴矿与盐酸在硝酸等催化 剂催化下合成，由于钴矿中含有镍、铁、锌、铅等杂质，在冶炼中常加入硫酸、盐酸进行萃取， 再使用氢氧化钠对金属离子进行沉淀。因此经过滤滤液中含有大量的硫酸盐及氯化盐。 湿法冶金工艺流程如图2所示，钴冶炼废水在处理中，由于离子含量高，且硫酸 钠、氯化钠成品价格低廉等问题，无法直接外排。一般采用多效蒸发、MVR等方法进行处理。 造成蒸发成本高，回收意义较低。一直是钴冶炼废水处理上的一个难点。在传统处理工艺 过程中，废水直接使用蒸发浓缩，造成蒸发浓缩量大，浓缩成本高的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够有效回收水资源，回收 盐分降低企业生产成本，提高收益水循环回用方法的钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺。 为达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工 艺，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1微滤过滤：使用微滤系统对钴冶炼废水进行处理，除去大量悬浮物及颗粒， 控制SS值在1以下，得微滤产水； 步骤2纳滤分离：经处理后的微滤产水进入纳滤系统将两种盐分进行分离，得纳 滤浓水和纳滤产水，其中纳滤浓水为硫酸钠，纳滤产水为氯化钠； 步骤3纳滤浓水处理：将纳滤浓水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及硫酸； 步骤4纳滤产水处理：纳滤产水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及盐酸。 进一步，步骤3和4所述的双极膜系统中的双极膜为聚醚醚酮材质，操作温度 300°C以下，选择透过性在96%以上。 进一步，步骤3和4所述的双极膜系统中使用钛镀铂作为阴阳电极，使用膜片均为 均相膜，控制电压为20V，料液室与酸室、碱室体积比为1 :5。 进一步，步骤1所述的微滤系统中的微滤膜孔径为60-80KD。 进一步，步骤2所述的纳滤系统中的纳滤膜截留分子量为300D。 进一步，钴冶炼废水为氯化钴冶炼行业中所产生的生产废水。 采用上述技术方案，本专利技术所述的钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，整个工艺的 创新点在于使钴冶炼废水达到回用的目的，摒弃蒸发带来的高额成本，使废水中的盐能够 在工艺中得到循环使用，且达到废水的零排放。【附图说明】 图1本专利技术所述的钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺流程示意图； 图2本专利技术所述的湿法冶金工艺流程示意图。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】，对本专利技术做进一步说明。 实施例 本专利技术所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺如图1所示，废水为氯化钴 冶炼行业中所产生的生产废水。 步骤1 :使用微滤系统氯化铵废水进行处理，除去料液内的悬浮物、絮状物及颗 粒，保证后续反渗透的稳定运行，进行三个批次实验，其中批次1采用的微滤膜截留分子量 为60KD、批次2采用的微滤膜截留分子量为70KD、批次3采用的微滤膜截留分子量为80KD : 从实验数据来看，微滤系统具有的压力、高产水率、等特点，同时由于处理料液时 通量都达到了很高的水平，投资成本也相对较低。 步骤2 :使用截留分子量为300D的纳滤膜对微滤膜产水进行处理，将其中硫酸钠 和氯化钠进行分尚，料液中一般所含氯尚子>15g/L、硫酸根尚子>40g/L、钠尚子>30g/L，控 制温度在40°C，压力30Bar，进行三个批次实验： 从实验数据来看，通过纳滤对料液中离子进行分离，具有分离效果好、分离质量高 等特点； 步骤3 :使用双极膜系统对纳滤浓水进行处理，使用钛镀铂作为阴阳电极，使用膜 片均为均相膜，控制电压为20V，料液室与酸室、碱室体积比为1 :5,进行三个批次实验： 从实验数据来看，使用均相膜作为膜片，钛镀铂作为极板在处理纳滤浓缩液时具 有电流效率高、能耗较低等特点。产物为酸、碱可直接返回原工艺中使用； 步骤4 :使用双极膜系统对纳滤系统透析液进行处理，使用钛镀铂作为阴阳电极， 使用膜片均为均相膜，控制电压为20V，料液室与酸室、碱室体积比为1 :5,进行三个批次实 验： 从实验数据来看，使用均相膜作为膜片，钛镀铂作为极板在处理纳滤透析液时具 有电流效率高、能耗较低等特点，产物为酸、碱可直接返回原工艺中使用。 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利技术，但所属领域的技术人员应该明 白，在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内，在形式上和细节上对本发 明做出各种变化，均为本专利技术的保护范围。【主权项】1. 一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1微滤过滤：使用微滤系统对钴冶炼废水进行处理，除去大量悬浮物及颗粒，控制 SS值在1以下，得微滤产水； 步骤2纳滤分离：经处理后的微滤产水进入纳滤系统将两种盐分进行分离，得纳滤浓 水和纳滤产水，其中纳滤浓水为硫酸钠，纳滤产水为氯化钠； 步骤3纳滤浓水处理：将纳滤浓水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及硫酸； 步骤4纳滤产水处理：纳滤产水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及盐酸。2. 根据权利要求1所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，步骤 3和4所述的双极膜系统中的双极膜为聚醚醚酮材质，操作温度300°C以下，选择透过性在 96%以上。3. 根据权利要求1所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，步骤 3和4所述的双极膜系统中使用钛镀铂作为阴阳电极，使用膜片均为均相膜，控制电压为 20V，料液室与酸室、碱室体积比为1 :5。4. 根据权利要求1所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，步骤1 所述的微滤系统中的微滤膜孔径为60-80KD。5. 根据权利要求1所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，步骤2 所述的纳滤系统中的纳滤膜截留分子量为300D。6. 根据权利要求1所述的一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，所述的 钴冶炼废水为氯化钴冶炼行业中所产生的生产废水。【专利摘要】本专利技术公开了一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1微滤过滤：使用微滤系统对钴冶炼废水进行处理，除去大量悬浮物及颗粒，控制SS值在1以下，得微滤产水；步骤2纳滤分离：经处理后的微滤产水进入纳滤系统将两种盐分进行分离，得纳滤浓水和纳滤产水，其中纳滤浓水为硫酸钠，纳滤产水为氯化钠；步骤3纳滤浓水处理：将纳滤浓水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及硫酸；步骤4纳滤产水处理：纳滤产水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及盐酸。本专利技术所述的钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，摒弃蒸发带来的高额成本，使废水中的盐能够在工艺中得到循环使用，且达到废水的零排放。【IPC分类】C01B17/90, C01D1/38, C01B7/01, C02F103/16, C02F1/44【公开号】CN105060405【申请号】CN201510486279【专利技术人】孙洪贵, 王威, 彭广生, 李振峰, 虞美辉, 陈洪景, 卢伯福, 雷细良 【申请人】厦门本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钴冶炼废水分离制强酸、强碱工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1微滤过滤：使用微滤系统对钴冶炼废水进行处理，除去大量悬浮物及颗粒，控制SS值在1以下，得微滤产水；步骤2纳滤分离：经处理后的微滤产水进入纳滤系统将两种盐分进行分离，得纳滤浓水和纳滤产水，其中纳滤浓水为硫酸钠，纳滤产水为氯化钠；步骤3纳滤浓水处理：将纳滤浓水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及硫酸；步骤4纳滤产水处理：纳滤产水进入双极膜系统处理，制得氢氧化钠及盐酸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪贵，王威，彭广生，李振峰，虞美辉，陈洪景，卢伯福，雷细良，
申请(专利权)人：厦门世达膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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