湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统技术方案

技术编号:35541360 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-09 15:09
本实用新型专利技术公开了一种湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统,包括萃取废水酸化分离槽,萃取废水酸化分离槽中包括酸化室和第一分离室,所述的酸化室的一个进料口与第一萃余废水相管道相连,所述的第一分离室的水相出料口通过所述的第二萃余废水相管道与乳状液膜萃取槽相连;所述的乳状液膜萃取槽包括混合室和第二分离室,所述的第二分离室的乳油相出料口与萃后乳油暂存罐的进料口相连,萃后乳油暂存罐出料口通过泵与旋流高压脉冲静电破乳器的进料口相连。本实用新型专利技术既回收了萃取剂,又避免了其它方法频繁更换吸附材料、操作繁锁、成本高、投资大的弊端,仅需在已有萃取线增加少量设备就可实现。取线增加少量设备就可实现。取线增加少量设备就可实现。

【技术实现步骤摘要】
湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统


[0001]本技术属于湿法冶金
,涉及萃取分离系统,具体涉及一种湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统。

技术介绍

[0002]湿法冶金作为一项独立的技术是在第二次世界大战期间迅速发展起来的冶金技术,由于提取铀等一些矿物质的时候不能采用传统的火法冶金,而只能在化学溶液中进行分离提纯,这种提炼金属的方法就是湿法冶金。近几十年来,随着稀土、有色金属工业的发展,人们对材料的纯度及精准配比要求越来越高,同类金属的分离技术发展非常迅猛,特别是利用萃取分离技术使金属的纯度更高,合金材料的配比更精准,从而生产出更加优异的新材料,如耐腐蚀耐高温合金、动力电池正极材料等。但是,在湿法冶金萃取分离过程中有相当一部分萃取剂会随着废水流失,特别是工业上广泛使用的酸性磷酸酯类或酸性次膦酸类萃取剂(如P204、P507、C272)由于其能皂化成可溶于水的钠盐而随废水流失比较严重,这一方面增加了生产成本,另一方面给后续废水处理增加了难度。随废水流失的萃取剂通常是以钠盐或其它形式溶解或乳化分散在废水中,这部分废水是含盐量超过5%以上的高盐废水如含硫酸钠的废水,其TOC(总有机碳) 高达500mg/L以上,虽然废水中流失的萃取剂浓度不高,但是由于萃取工段废水量比较大,这就导致流失的萃取剂总量非常可观,一般来说分离1个金属吨的金属可产生20吨以上高盐、高TOC的废水。萃取剂流失到废水中给后续废水、废盐处理造成不小的难度,至今仍然没有很理想的处理方法。
[0003]关于萃取过程中随废水流失的萃取剂目前生产单位并没有有效地回收,实际上这部分萃取剂仍然是好的原料,只是以钠盐的形式溶解在废水中,生产单位迫于环保的压力采取一些方法将其视为废物、污染物处理,这一方面导致昂贵的萃取剂流失,更重要的是作为废物处理费工费时而且会产生新的污染,实际上是将一种污染的形式转化成另一种环保可接受的形式。
[0004]这一系列问题最终导致萃取剂大量流失,废水处理难度大、废渣量大、废盐难以处置、整个工艺过程难以完全实现自动化、工人劳动强度大、生产效率低、成本高,已经严重制约了湿法冶金产能的提高和生产的现代化。为了解决这些问题,湿法冶金领域的技术人员已做了不少改进。
[0005]吴青谚等在《镍钴湿法冶金污染源解析及防治建议》([J],世界有色金属, 2019年,3月,P4~8)一文中系统地介绍了目前湿法冶金行业萃取工段萃取剂流失及相应的处置方法,对于乳化的萃取剂一般是采用破乳分相、纤维球吸附等方法尽可能的回收有机物,但对废水相溶解的萃取剂,通常的工艺是将其视为污染物用活性炭吸附或用其它的方法氧化分解有机物从而达到降低废水中 TOC的目的。
[0006]申请号为CN201910255856.6、CN201910255860.X、CN201811419673.5、 CN201810909767.4、CN201810408625.X、CN201510684466.2等中国专利公布了湿法冶金废水处理的方法,主要是通过超声波破乳气浮分离、超滤、电催化氧化、臭氧氧化、双氧水


顿氧化等手段将溶解在高盐废水中的有机物先物理分离再氧化分解,甚至氧化后再用活性炭吸附深度处理,从而降低水中的TOC为下一步脱盐做准备,但是这些方法除了超声波破乳气浮分离法、双氧水

芬顿氧化法、活性炭吸附法外目前仍未在工业上采用,主要原因是脱除水中有机物的效率不高,运行成本太高,而且由于含磷酸酯类的萃取剂氧化后生成的磷酸易与废水中含有的微量钙生成磷酸钙附着在换热器上影响后续脱盐处理,另外,更换下来的活性炭属于危险废物需交有资质的单位处理。
[0007]上述报道的技术都有一个误区,就是将乳化和溶解在废水中的萃取剂视同为污染物而放弃回收再利用,出发点错了,处理的方法也就不理想了,事实上这些萃取剂仍然是好原料,如能有效的将其回收返回系统再用,不仅降低了生产成本,而且也解决了污染问题。
[0008]申请号为CN202111605243.0、CN202123276999.7中国专利基于已有技术的不足公布了一种将物理吸附和超临界二氧化碳萃取解吸相结合对湿法冶金萃取废水流失有机相进行在线处理的方法,该方法是目前公布的唯一一种既能在线回收萃取剂又能在线再生吸附材料的方法,不足之处就是系统压力较高、投资较大。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于,提供一种湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统,解决现有技术中湿法冶金萃取分离系统中,废水相流失萃取剂回收利用率有待进一步提升的技术问题,同时解决高盐废水中的TOC有待进一步降低的技术问题。
[0010]为了解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案予以实现:
[0011]一种湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统,包括萃取废水酸化分离槽,萃取废水酸化分离槽中包括酸化室和第一分离室,酸化室内部的第一溢流口与第一分离室的进料口相连;
[0012]所述的酸化室的一个进料口与第一萃余废水相管道相连,酸化室的另一个进料口通过第一上料泵与稀硫酸配料釜的出料口相连;
[0013]所述的第一分离室的油相出料口与油相澄清槽的进料口相连,油相澄清槽的上出料口与萃取剂收集管道相连,油相澄清槽的下出料口与第二萃余废水相管道相连,所述的第一分离室的水相出料口也与第二萃余废水相管道相连,所述的第二萃余废水相管道与乳状液膜萃取槽相连;
[0014]所述的乳状液膜萃取槽包括混合室和第二分离室,混合室内部的第二溢流口与第二分离室的进料口相连;
[0015]所述的混合室的一个进料口与所述的第二萃余废水相管道相连,混合室的另一进料口与乳油配制釜的出料口相连;
[0016]所述的第二分离室的水相出料口与乳状液膜萃后废水澄清槽的进料口相连,乳状液膜萃后废水澄清槽的下出料口与下游废水处理管道相连,乳状液膜萃后废水澄清槽的上出料口与混合室的进料口相连;所述的第二分离室的乳油相出料口与萃后乳油暂存罐的进料口相连,萃后乳油暂存罐出料口通过第二上料泵与旋流高压脉冲静电破乳器的进料口相连;
[0017]所述的旋流高压脉冲静电破乳器上设置有高压脉冲电源发生器,旋流高压脉冲静
电破乳器的下出料口与萃后稀碱澄清槽的进料口相连,萃后稀碱澄清槽的下出料口与萃取系统钠皂段皂化碱水管道相连,萃后稀碱澄清槽的上出料口与萃后乳油暂存罐的进料口相连;
[0018]所述的旋流高压脉冲静电破乳器的上出料口与破乳后液膜油澄清槽的进料口相连,破乳后液膜油澄清槽的下出料口与萃后稀碱澄清槽的进料口相连,破乳后液膜油澄清槽的上出料口与液膜油配制收集釜的进料口相连。
[0019]本技术还具有如下技术特征:
[0020]所述的液膜油配制收集釜的出料口通过第三上料泵与液膜油高位罐进料口相连,液膜油高位罐的底出料口与乳油配制釜的一个进料口相连;还包括稀碱配料釜,稀碱配料釜的出料口通过第四上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法冶金萃取分离系统废水相流失有机相在线回收系统,其特征在于,包括萃取废水酸化分离槽(1),萃取废水酸化分离槽(1)中包括酸化室(101)和第一分离室(102),酸化室(101)内部的第一溢流口(103)与第一分离室(102)的进料口相连;所述的酸化室(101)的一个进料口与第一萃余废水相管道(2)相连,酸化室(101)的另一个进料口通过第一上料泵(3)与稀硫酸配料釜(4)的出料口相连;所述的第一分离室(102)的油相出料口与油相澄清槽(5)的进料口相连,油相澄清槽(5)的上出料口与萃取剂收集管道(6)相连,油相澄清槽(5)的下出料口与第二萃余废水相管道(7)相连,所述的第一分离室(102)的水相出料口也与第二萃余废水相管道(7)相连,所述的第二萃余废水相管道(7)与乳状液膜萃取槽(8)相连;所述的乳状液膜萃取槽(8)包括混合室(801)和第二分离室(802),混合室(801)内部的第二溢流口(803)与第二分离室(802)的进料口相连;所述的混合室(801)的一个进料口与所述的第二萃余废水相管道(7)相连,混合室(801)的另一进料口与乳油配制釜(9)的出料口相连;所述的第二分离室(802)的水相出料口与乳状液膜萃后废水澄清槽(10)的进料口相连,乳状液膜萃后废水澄清槽(10)的下出料口与下游废水处理管道(36)相连,乳状液膜萃后废水澄清槽(10)的上出料口与混合室(801)的进料口相连;所述的第二分离室(802)的乳油相出料口与萃后乳油暂存罐(11)的进料口相连,萃后乳油暂存罐(11)出料口通过第二上料泵(12)与旋流高压脉冲静电破乳器(13)的进料口相连;所述的旋流高压脉冲静电破乳器(13)上设置有高压脉冲电源发生器(14),旋流高压脉冲静电破乳器(13)的下出料口与萃后稀碱澄清槽(15)的进料口相连,萃后稀碱澄清槽(15)的下出料口与萃取系统钠皂段皂化碱水管道(16)相连,萃后稀碱澄清槽(15)的上出料口与萃后乳油暂存罐(11)的进料口...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘湛胡静张明英程利山师谦刘广汉
申请(专利权)人:陕西聚泰新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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