石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置制造方法及图纸

涉及一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置，首先将超过循环返回酸浸出工序条件的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁，对包含多沉淀物的混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中后续的漂洗工序循环利用，使得废酸处理方法为零废酸排放。本发明专利技术具有石英尾矿提纯的生产工艺中无废水、无固体废危物排放的效果。

【技术实现步骤摘要】
石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置
本专利技术涉及石英尾矿提纯的
，尤其是涉及一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置。
技术介绍
现有技术的石英尾矿提纯生产技术，就是将石英尾矿中的杂质如长石类矿物、泥（主要是黏土）类矿物、碳酸岩和含铁矿物尽可能除去。脱泥和除铁的方法已知包括:水洗、机械擦洗、磁选、浮选、酸浸出、超声波、微生物浸出等方法。而上述几种方法中除了酸浸出法外其它的方法脱泥和除铁的效果并不理想，并且在生产过程中仍然会产生大量二次尾矿。对矿山、尾矿库和周边环境仍然带来了巨大的污染和安全隐患。这是因为石英二次尾矿中主要是微细粒级的矿物的原因。并且在这微细粒级的矿物中存在浸染型的铁,也就是粒级为几微米的铁进入到石英颗粒中的裂缝中，还有一部分铁以离子状态进入到石英的晶格中,所以用磁选法、浮选法、擦洗法是无法将这二种状态的铁去除的,磁选法适合以单质铁、铁的氧化物、铁与石英的连生体的存在的矿物。然而酸浸出法目前并没有达到消除污染和安全隐患的程度，早期本来是比较常见的，但是由于环境污染和资源浪费的问题，目前使用酸浸出法的情况比较少了，这是由于以前的生产企业在生产时不采取环保措施，乱排乱放，对环境造成污染，而目前法规对有酸洗法工序的厂和申请新建厂采取很严格的措施。中国专利技术申请CN109485050A公开了一种方便去除杂质的高纯石英砂的循环酸洗方法，属于石英砂生产
，其改进之处是在石英砂的酸洗工艺中，将待酸洗的石英砂与杂质吸附球混合放入酸洗槽中，加入合适的酸洗液，不断搅拌酸洗。在酸洗的同时，通过经过特殊处理的杂质吸附球吸附杂质。利用杂质吸附球比重小，杂质吸附球自然的漂浮在石英砂上层的酸洗液中，既是酸浸出与酸性浮选的技术合并应用。虽然酸洗液可循环使用，但是当循环使用达到一个极限将变成不具有酸洗功能的废酸溶液，即杂质溶入过高到达饱和点，再循环使用只会破坏提纯效率，存在废酸溶液的排放造成环境污染的可能。此外，该技术还公开由粒径在1～2mm的环氧树脂胶泥、无患子提取物制成的杂质吸附球置于氢氧化钠的溶液中搅拌，离心分离并用去离子水冲洗，干燥后重复使用，仍有冲洗废水的排放问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的一是提供一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，用以实现石英尾矿的提纯工艺中使用酸浸出法的废酸溶液循环使用不外排，对环境不造成污染，能应用于符合现行法规的石英尾矿提纯工业生产。本专利技术的主要目的二是提供一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置，整合于石英尾矿提纯设备中，在尾矿提纯过程中同时完成废酸溶液的回收，反应沉淀物可当成品出售，分离出的近中性液体可在尾矿提纯过程中循环使用，实现零废酸排放;在一示例中，甚至能达到零废水的排放。本专利技术的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的：提出一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，包括：使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并经过石英颗粒的固液分离后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;对所述废酸浸出溶液调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁;对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。通过采用上述基础技术方案，利用废酸浸出溶液调酸度至近中性及硫酸盐/草酸盐的固液分离的工序，分离出多沉淀物与近中性液体，而分离出的多沉淀物包括硫酸盐固体与氢氧化铁固体，可作为土木工程用途的副产物出售;分离出的近中性液体可循环使用于石英尾矿提纯制程中的后续漂洗工序，取代或减少外部加入的清水，彻底解决尾矿提纯工艺中使用酸浸出法产生的废酸溶液排放问题且没有产生新污染源。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述石英尾矿提纯制程依序包括酸溶液制备、酸浸出、石英颗粒的固液分离、多道漂洗，所述多道漂洗工序中包括一中和漂洗工序，所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中在所述中和漂洗工序之前的前置漂洗工序。可以通过采用上述优选技术方案，利用硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中前置漂洗工序，以利中和漂洗工序的自循环进行，中和漂洗工序的漂洗液可以减少由外部导入清水用量，更快达到中和漂洗。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述酸溶液还包括草酸，所述多沉淀物还包括草酸钙。通过采用上述优选技术方案，利用所述酸溶液还包括草酸，草酸与铁反应溶解铁后会络合铁离子生成络合离子[Fe(C2O4)3]3-，加快加大酸浸出工序中对石英颗粒内铁的溶解速度和溶解率，多沉淀物的草酸钙也可作为副产物出售。1.本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述酸溶液还包括盐酸，在调酸度过程中盐酸和与碱反应生成氯化钙,经过干燥蒸发其水分后结晶出氯化钙，其中氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，其中优选地,废盐酸酸浸出溶液在所述调酸度工序中包括加入所述碱的氢氧化钙直接调整所述废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步驟产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所示:2HCI+Ca(0H)2→CaCI2+2H2O;2FeCI3+3Ca(0H)2→2Fe(OH)3↓+3CaCI2;将氢氧化铁的固液分离后得到的滤液加热蒸发水分后得到化工产品氯化钙。可以通过采用上述优选技术方案，利用所述酸溶液还包括盐酸以及氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，单独分离出的氯化钙可作为化工用途的副产物出售。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂，所述碱包括氢氧化钙和氢氧化钠，所述沉淀剂包括氯化钙，所述调酸度工序为多段式，具体包括：使用所述碱的氢氧化钙调整废酸浸出溶液的PH值至4.5～5.5，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：H2SO4+Ca(0H)2→CaSO4↓+2H2O;H2C2O4+Ca(0H)2→CaC2O4↓+2H2O;在所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述碱的氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步骤产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所列的①、③或/与②、④：H2SO4+2Na0H→Na2SO4+2H2O;①H2C2O4+2Na0H→Na2C2O4+2H2O;②Fe2(SO4)3+6Na0H→3Na2SO4+2Fe(OH)3↓;③[Fe(C2O4)3]3-+6Na0H→3Na2C2O4+3OH-+Fe(OH)3↓;④在氢氧化铁的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述沉淀剂的氯化钙，此步骤产生的沉淀物为硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，包括：/n使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并经过石英颗粒的固液分离后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;/n对所述废酸浸出溶液调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁;/n对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;/n将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，包括：
使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并经过石英颗粒的固液分离后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;
对所述废酸浸出溶液调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁;
对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;
将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。


2.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述石英尾矿提纯制程依序包括酸溶液制备、酸浸出、石英颗粒的固液分离、多道漂洗，所述多道漂洗工序中包括一中和漂洗工序，所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中在所述中和漂洗工序之前的前置漂洗工序。


3.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述酸溶液还包括草酸，所述多沉淀物还包括草酸钙。


4.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述酸溶液还包括盐酸，在调酸度过程中盐酸和与碱反应生成氯化钙,经过干燥蒸发其水分后结晶出氯化钙，其中氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，其中优选地,废盐酸酸浸出溶液在所述调酸度工序中包括加入所述碱的氢氧化钙直接调整所述废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步驟产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所示:
2HCI+Ca(0H)2→CaCI2+2H2O;
2FeCI3+3Ca(0H)2→2Fe(OH)3↓+3CaCI2;
将氢氧化铁的固液分离后得到的滤液加热蒸发水分后得到化工产品氯化钙。


5.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂，所述碱包括氢氧化钙和氢氧化钠，所述沉淀剂包括氯化钙，所述调酸度工序为多段式，具体包括：
使用所述碱的氢氧化钙调整废酸浸出溶液的PH值至4.5～5.5，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
H2SO4+Ca(0H)2→CaSO4↓+2H2O;
H2C2O4+Ca(0H)2→CaC2O4↓+2H2O;
在所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述碱的氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步骤产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所列的①、③或/与②、④：
H2SO4+2Na0H→Na2SO4+2H2O;①
H2C2O4+2Na0H→Na2C2O4+2H2O;②
Fe2(SO4)3+6Na0H→3Na2SO4+2Fe(OH)3↓;③
[Fe(C2O4)3]3-+6Na0H→3Na2C2O4+3OH-+Fe(OH)3↓;④
在氢氧化铁的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述沉淀剂的氯化钙，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
Na2SO4+CaCI2→CaSO4↓+2NaCI;
Na2C2O4+CaCI2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宗强，黄燕生，
申请(专利权)人：上杭鑫昌龙实业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35