一种含酸性废液中钽的回收处理方法技术

本发明专利技术涉及一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法，包括以下步骤：(1)向含钽酸性废液中加入氢氧化钠反应生成钽酸盐沉淀；生成沉淀后加入无机絮凝剂进行凝聚，固液分离，得钽酸盐沉淀和一次处理废液；(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节pH，调节后加入钙盐反应生成氟化盐沉淀，再加入无机絮凝剂、有机絮凝剂、混凝剂进行凝聚，固液分离，得氟化盐沉淀和二次处理废液；(3)将二次处理废液行复合过滤后，加入pH调节剂调节其pH后排放。本发明专利技术提供的含钽酸性废液的回收处理方法，能将废液中的钽离子以NaTaO

Recovery and treatment of tantalum in acid waste liquid

【技术实现步骤摘要】
一种含酸性废液中钽的回收处理方法
本专利技术属于金属冶炼废液处理
，尤其涉及一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法。
技术介绍
钽金属作为稀有贵重金属，其原矿分布分散，储量和品位不高，钽作为一种黑灰色过渡金属，同铌共存于铌钽铁矿，其具有很稳定的化学性质，有很高的熔点(熔点2996℃)，是仅次于钨和铼的第三个最难熔的金属；其冷加工性好，耐腐蚀，被广泛运用于高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业、电声光器件、硬质合金、宇航及电子能工业、生物医学工程、超导工业、特种钢等产业。钽铌湿法冶炼在钽铌湿法冶金生产过程中，主要使用氢氟酸(HF)、浓硫酸(H2SO4)等分解钽铌矿，过滤后采用萃取剂将滤液进行萃取分离，获得氟钽酸钾、氧化钽、氧化铌产物。钽铌湿法冶炼生产过程中会产生的大量酸性废液，如矿萃残液、酸洗残液；这些酸性废水中有大量的氟离子、硫酸根离子及金属离子，其中钽离子是以以液态TaF62-的形式存在于酸性废液中。目前我国主要采用液氨中和酸性废液，回收酸性废液中的钽离子；但是液氨中和法存在明显的工艺缺陷，主要是液氨属于危险化学品，操作不当，容易引起中毒和火灾，而且在钽金属化合物回收后，尾液中含有大量的氨氮，处理成本高，严重制约废液中钽金后期氨氮的达标处理排放工艺复杂，投资大属化合物的回收利用。如何保证钽铌湿法冶炼过程中酸性废水中有价金属的高效回收和达标排放，是钽铌湿法冶炼企业关注的重点。目前，也有不少关于钽铌湿法冶炼酸性废液的处理研究。如公开号为CN106865724A的专利公开了一种钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法；包括如下操作：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。该专利没有实现废液中钽金属的回收，在处理过程中也引入了氨氮杂质，增加了酸性废液的处理难度。又如公开号为CN110255503A的专利公开了一种钽铌萃取残液的处理方法：S1)将钽铌萃取残液进行蒸发结晶，分别得到氟化氢气体和结晶母液；所述钽铌萃取残液中硫酸的浓度不低于400g/L，且氢氟酸的浓度不低于60g/L；所述结晶母液中硫酸的浓度不低于1000g/L；S2)将步骤S1)得到的结晶母液与沉淀剂混合后进行反应，经过固液分离，得到含硫酸溶液和沉渣；所述沉淀剂为碱金属盐类物质。该专利采用蒸发结晶的方法来回收酸性废液中的氢氟酸和硫酸，设备要求高，处理成本高；且有实现废液中钽金属的回收。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法，具体是通过以下技术方案实现的：一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法，包括以下步骤：(1)向含钽酸性废液中加入氢氧化钠反应生成钽酸盐沉淀；生成沉淀后加入无机絮凝剂进行凝聚，固液分离，得钽酸盐沉淀和一次处理废液；(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节其pH至8～10，调节后加入钙盐反应生成氟化盐沉淀，再加入无机絮凝剂、有机絮凝剂、混凝剂进行凝聚，固液分离，得氟化盐沉淀和二次处理废液；(3)将二次处理废液复合过滤后，加入pH调节剂调节其pH至6～9后达标排放。优选地，所述步骤(1)，加入氢氧华化钠调节含钽酸性废液的pH至11以上；无机絮凝剂为聚合硫酸铝，添加量为废液量的0.7～1％。优选地，所述步骤(2)，钙盐为氯化钙，添加量为废液量的2～3％。优选地，所述步骤(2)，无机絮凝剂为聚合硫酸铝，有机絮凝剂为聚丙烯酰胺，混凝剂为聚合氯化铝。优选地，所述步骤(2)，无机絮凝剂的添加量为废液量的0.7～1％，有机絮凝剂的添加量为废液量的0.1～0.2％，混凝剂的添加量为废液量的0.7～1％％。优选地，所述步骤(3)，pH调节剂为硫酸。优选地，所述固液分离采用暗流隔膜式固液分离机。优选地，所述复合过滤采用活性炭-石英砂多介质过滤器。本专利技术的有益效果在于：钽铌湿法冶炼生产的含钽酸性废液中含有钽等金属离子和大量的氟离子、硫酸根离子；钽在酸性废液中以TaF62-的形态存在。本专利技术先采用过量氢氧化钠与含钽酸性废液进行反应，在Na+富余的环境中，TaF62-能反应生成难溶的NaTaO3沉淀，再辅以聚合硫酸铝絮凝剂进行聚合，能实现含钽酸性废液中钽的回收；然后在碱性条件下，向一次处理废液中加入钙盐进行反应，能将废液中的氟离子以氟化钙的形式沉淀出来，再加入有机絮凝剂、无机絮凝剂、混凝剂进行聚合后固液分离，能进废液中的氟离子去除；最后将二次处理废液经多介质过滤器处理，能有效去除其中的余留杂质，使处理后的废水完全达标排放。本专利技术提供的含钽酸性废液的回收处理方法，能将废液中的钽离子以NaTaO3的形式回收，钽的回收率可达98％以上，NaTaO3的纯度可达95％以上；处理后的废液，氟含量低于10mg/L，完全达标排放；而且工艺简单，处理成本低，安全高效。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1处理原料：60L钽铌湿法冶炼生产的含钽酸性废液，含有13.17g/L钽离子、5.01g/L氟离子、0.06％硝酸亚铁。回收处理方法，包括以下步骤：(1)向上述含钽酸性废液中加入氢氧化钠调节pH至11以上，反应生成NaTaO3沉淀；生成沉淀后加入废液量0.7％的聚合硫酸铝进行凝聚，经暗流隔膜式固液分离机固液分离，得NaTaO3沉淀和一次处理废液；(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节其pH至8～10，调节后加入废液量2％的氯化钙反应生成氟化钙沉淀，再加入废液量0.7％的聚合硫酸铝、废液量0.2％的聚丙烯酰胺、废液量0.7％的聚合氯化铝进行凝聚，然后采用暗流隔膜式固液分离机固液分离，得氟化钙沉淀和二次处理废液；(3)将二次处理废液经活性炭-石英砂多介质过滤器复合过滤后，加入硫酸调节其pH至6～9后达标排放。上述60L含钽酸性废液经处理后，可获得1.12kgNaTaO3，NaTaO3的纯度为96.1％，钽离子的回收率为98.17％。处理后的废液经检测，F-含量低于10mg/L，完全达到国家三级排放标准。实施例2处理原料：200L钽铌湿法冶炼生产的含钽酸性废液，13.21g/L钽离子、4.97g/L氟离子、2％硝酸镁。回收处理方法，包括以下步骤：(1)向上述含钽酸性废液中加入氢氧化钠pH至11以上，反应生成NaTaO3沉淀；生成沉淀后加入废液量0.8％的无机絮凝剂进行凝聚，经暗流隔膜式固液分离机固液分离，得NaTaO3沉淀和一次处理废液；(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节其pH至8-10，调节后加入废液量2.4％的氯化钙反应生成氟化钙沉淀，再加入废液量0.8％的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)向含钽酸性废液中加入氢氧化钠反应生成钽酸盐沉淀；生成沉淀后加入无机絮凝剂进行凝聚，固液分离，得钽酸盐沉淀和一次处理废液；/n(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节其pH至8～10，调节后加入钙盐反应生成氟化盐沉淀，再加入无机絮凝剂、有机絮凝剂、混凝剂进行凝聚，固液分离，得氟化盐沉淀和二次处理废液；/n(3)将二次处理废液行复合过滤后，加入pH调节剂调节其pH至6～9后达标排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种含钽酸性废液中钽的回收处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向含钽酸性废液中加入氢氧化钠反应生成钽酸盐沉淀；生成沉淀后加入无机絮凝剂进行凝聚，固液分离，得钽酸盐沉淀和一次处理废液；
(2)向一次处理废液中加入氢氧化钠调节其pH至8～10，调节后加入钙盐反应生成氟化盐沉淀，再加入无机絮凝剂、有机絮凝剂、混凝剂进行凝聚，固液分离，得氟化盐沉淀和二次处理废液；
(3)将二次处理废液行复合过滤后，加入pH调节剂调节其pH至6～9后达标排放。


2.如权利要求1所述的含钽酸性废液中钽的回收处理方法，其特征在于，所述步骤(1)，加入氢氧华化钠调节含钽酸性废液的pH至11以上；无机絮凝剂为聚合硫酸铝，添加量为废液量的0.7～1％。


3.如权利要求1所述含钽酸性废液中钽的回收处理方法，其特征在于，所述步骤(2)，钙盐为氯化钙，添加量为废液...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓凯迪，刘强华，彭丹，姚本军，
申请(专利权)人：贵州振华电子信息产业技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52