一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺，该工艺将预处理后的废水先进行除油处理同时降低COD，然后进行脱酸处理提高pH值，再通过吸附法去除重金属，最终得到的废水进一步蒸发结晶制备钠盐产品，冷凝水回用；该工艺提供了一种集成处理方法，填补了稀土行业萃余液废水资源化处理的空缺，真正地解决了钠皂萃余液废水中有效资源的回收问题，而且实现了废水达标排放，整个工艺灵活、可控，可广泛应用于稀土行业萃余液废水处理领域，具有良好的应用前景。

Resource treatment process for rare earth sodium soap raffinate

The invention discloses a resource treatment process of rare earth sodium soap raffinate, the wastewater after pretreatment before degreasing treatment and reduce COD, then the removal of acid treatment to improve the pH value, the adsorption removal of heavy metals, the resulting wastewater further evaporation crystallization preparation of sodium salt products, condensation water reuse; the process provides an integrated treatment method, filling the raffinate processing wastewater resource vacancy of rare earth industry, really solve the problem of effective resource recycling sodium soap raffinate in wastewater, but also realizes the wastewater discharge standards, the whole process is flexible and controllable, and can be widely used in rare earth the raffinate industry wastewater treatment field, it has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺
本专利技术属于废水深度处理领域，尤其涉及一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺。
技术介绍
稀土元素具有良好的物理和化学特性，广泛应用于新材料和高科技领域，是极其重要的战略物资。我国不但是一个稀土资源大国，稀土资源丰富，而且是稀土萃取分离大国，稀土萃取分离水平居世界领先水平。稀土萃取分离，通常采用酸液（盐酸、硝酸或硫酸）从稀土矿中浸出稀土元素，然后用钠皂后的萃取剂（主要为P507）从浸出液中萃取稀土元素，金属萃取相用酸反萃后制备稀土产品，而经过钠皂萃取后的萃余液的主要成分为钠盐，除微量稀土元素外，还含有萃取剂、煤油等有机物以及重金属，成分复杂，传统的治理办法就是加石灰中和除重金属，活性炭除油，出水排放，存在纯水重金属不达标，活性炭无法实现再生，有效资源无法回收利用，更不能实现高纯产品的制备等问题。随着经济的快速发展以及萃取技术的进步创新，截止目前，我国稀土萃取分离工业生产排放的废水，直接排放不但造成钠盐产品的浪费，而且已经对生态和环境造成了严重的影响，而对于稀土钠皂萃余液资源化处理的研究报道较少，亟待解决。因此，专利技术人针对稀土钠皂后萃余液成分复杂的情况，查阅大量资料潜心研究，开发出一种稀土钠皂萃余液废水的资源化处理工艺，该工艺可广泛应用于稀土钠皂后产生的萃余液废水处理领域，具有良好的应用前景。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种稀土钠皂萃余液废水的资源化处理工艺，该工艺有效地解决了钠皂萃余液的处理问题，而且实现了废水中有效资源的回收利用，废水达标排放，无二次污染产生，具有环境-经济的双重效益。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺，将预处理后的废水先进行除油处理同时降低COD，然后进行脱酸处理提高pH值，再通过吸附法去除重金属，最终得到的废水进一步蒸发结晶制备钠盐产品。所述吸附法去除重金属得到的废水通过双极膜电渗析酸碱再生，得到的酸液和碱液返回工艺使用，淡水回用或排放。所述酸碱再生通过双极膜电渗析得到酸液和碱液，淡水回用或排放。所述蒸发结晶得到的钠盐产品纯度大于99.5%，冷凝水回用。所述钠盐产品为硫酸钠或氯化钠产品。除油处理采用除油材料可以一步将油含量去除至1mg/L以下，COD去除至50mg/L以下，回收的油返回萃取工艺。所述脱酸处理可用扩散渗析或酸阻滞树脂将酸分离，脱酸后的萃余液pH为6~7，得到的酸液可回用于稀土矿的浸出工艺。所述酸液可为盐酸或硝酸。所述吸附法通过负载有活性吸附基团的材料吸附去除微量重金属，出水稀土元素、重金属浓度均小于0.1mg/L。所述预处理为去除废水中的固体杂质、悬浮物。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术公开了一种稀土钠皂萃余液废水的资源化处理工艺，该工艺填补了现有钠皂萃余液资源化处理研究的空缺，真正地实现了资源回收利用的同时废水达标排放；2）本专利技术工艺利用除油材料可以一步将油含量去除至1mg/L以下的同时将COD去除至50mg/L以下，效果明显，回收的油同样可以返回萃取工艺；3）本专利技术工艺是一种集成资源化处理方法，除了蒸发结晶制备纯度大于95%的高纯钠盐产品外，还公开了双极膜电渗析实现酸碱再生，酸液和碱液返回工艺使用，整个工艺灵活、可控，可广泛应用于稀土钠皂萃余液废水处理领域。附图说明图1是本专利技术一种稀土钠皂萃余液废水的资源化处理工艺。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，本专利技术的典型但非限制性的实施例如下：如图1所示，一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺，将预处理后的废水先进行除油处理同时降低COD，然后进行脱酸处理提高pH值，再通过吸附法去除重金属，最终得到的废水进一步蒸发结晶制备钠盐产品。其中，吸附法去除重金属得到的废水通过蒸发结晶用于制备钠盐产品（氯化钠和硫酸钠），冷凝水回用，经本工艺蒸发结晶得到的产品纯度大于99.5%；另外，吸附法去除重金属得到的废水还可以通过酸碱再生（双极膜电渗析）实现酸液和碱液的回收利用，返回工艺使用。稀土钠皂萃余液中有机物主要成分为P507和煤油，除油处理采用除油材料可以一步将油含量去除至1mg/L以下，COD去除至50mg/L以下，回收的油返回萃取工艺；稀土钠皂萃余液pH一般小于2，可用扩散渗析或酸阻滞树脂将酸分离，脱酸后的萃余液pH为6~7，得到的酸液可回用于稀土矿的浸出工艺，酸液可为盐酸或硝酸；脱酸后的萃余液中还含有微量稀土元素、镍和镉等重金属，用负载有活性吸附基团的材料吸附去除微量重金属，出水稀土元素、重金属浓度均小于0.1mg/L；稀土钠皂萃余液中含有不少悬浮物，需预先去除，预处理为去除废水中的固体杂质、悬浮物，以免后续工艺阻塞。实施例1某稀土企业的镨、钕钠皂萃余液，盐酸含量为10%，油200mg/L，COD为1950mg/L，镨、钕、镍含量分别为10、5和0.2mg/L，氯化钠含量为10%。步骤1：取10L上述萃余液，过滤去除悬浮物；步骤2：步骤1出水进入填装有ORZ除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/L，COD＜50mg/L。吸附穿透后的材料用溶剂解吸，解吸液精馏回收溶剂和油，溶剂循环使用，油返回萃取工序；步骤3：步骤2出水进入扩散渗析膜组件，出水pH=6.5（范围为6～7），回收的9%盐酸返回稀土矿浸出工艺；步骤4：步骤3出水进入填装有活性吸附材料的吸附柱除重金属，出水镨、钕、镍含量小于0.1mg/L；步骤5：步骤4出水达标排放，或蒸发结晶制备氯化钠产品，得到纯度为99.5%的氯化钠产品，冷凝水回用于生产工艺。实施例2：某稀土企业的铈钠皂萃余液，硫酸含量为1%，油20mg/L，COD为150mg/L，镧、铈、含量分别为0.5、1mg/L，硫酸钠含量为10%。步骤1：取10L上述萃余液，过滤去除悬浮物；步骤2：步骤1出水进入填装有ORZ除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/L，COD＜50mg/L。吸附穿透后的材料用溶剂解吸，解吸液精馏回收溶剂和油，溶剂循环使用，油返回萃取工序；步骤3：步骤2出水进入酸阻滞床，出水pH=7，回收的1%硫酸返回稀土矿浸出工艺；步骤4：步骤3出水进入填装有活性吸附材料的吸附柱除重金属，出水铈含量小于0.1mg/L；步骤5：步骤4出水达标排放，或蒸发结晶制备硫酸钠产品，得到纯度为99.7%的硫酸钠产品，冷凝水回用于生产工艺。实施例3：某稀土企业的镧钠皂萃余液，硝酸含量6.3%，油49mg/L，COD为560mg/L，镧、铈含量分别为2和8mg/L，硝酸钠含量为8%。步骤1：取10L上述萃余液，过滤去除悬浮物；步骤2：步骤1出水进入填装有ORZ除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/L，COD＜50mg/L。吸附穿透后的材料用溶剂解吸，解吸液精馏回收溶剂和油，溶剂循环使用，油返回萃取工序；步骤3：步骤2出水进入扩散渗析膜组件脱酸，出水pH=6，得到的6%硝酸返回稀土矿浸出工艺；步骤4：步骤3出水进入填装有活性吸附材料的吸附柱，出水镧、铈含量均小于0.1mg/L；步骤5：步骤4出水主要为8%的硝酸钠溶液，进入双极膜电渗析酸碱再生，得到的7%硝酸和7%氢氧化钠分别返回浸出和皂化工序使用，淡水（0.6%）经电渗析进一步浓缩至8%后返回双极膜电渗析，电渗析淡水回用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺，其特征在于，将预处理后的废水先进行除油处理同时降低COD，然后进行脱酸处理提高pH值，再通过吸附法去除重金属，最终得到的废水进一步蒸发结晶制备钠盐产品。

【技术特征摘要】
1.一种稀土钠皂萃余液的资源化处理工艺，其特征在于，将预处理后的废水先进行除油处理同时降低COD，然后进行脱酸处理提高pH值，再通过吸附法去除重金属，最终得到的废水进一步蒸发结晶制备钠盐产品。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述吸附法去除重金属得到的废水通过酸碱再生，得到的酸液和碱液返回工艺使用，淡水回用或排放。3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述酸碱再生通过双极膜电渗析得到酸液和碱液，淡水回用或排放。4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述蒸发结晶得到的钠盐产品纯度大于99.5%，冷凝水回用。5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述钠盐产品为硫酸钠或氯化钠产品。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨明，林晓，李志强，
申请(专利权)人：北京中科康仑环境科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11