一種降低稀土工業廢水中鈣含量的方法
【專利摘要】本發明涉及一種降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，其特征是：以稀土酸法工藝產生的硫酸鎂廢水為原料，以草酸鈉作為沉淀劑，按廢水中鈣含量反應所需草酸鈉的量的1.2倍，將草酸鈉緩慢加入到廢水中，攪拌0.5-1小時，過濾。其優點是：改善傳統廢水工藝上將鈣鎂作為同類污染物一起處理，產生大量廢渣的缺點，定向去除鈣離子而不影響鎂離子濃度。鈣含量下降80%以上，產生渣量大幅減少，且成分單一，具有經濟價值，草酸鈣渣可作為制備草酸原料。經過降鈣的廢水可采用膜濃縮或其它先進水回收設備回收水資源，增加了設備壽命和使用周期，有利于水資源的回收。
【專利說明】一種降低稀土工業廢水中鈣含量的方法
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，屬于濕法冶金和工業環境保護【技術領域】。
[0002]【背景技術】: 白云鄂博稀土礦是氟碳鈰礦與獨居石的一種混合礦，目前，90%以上的白云鄂博稀土精礦采用濃硫酸強化焙燒工藝進行分解。分解后的精礦稱之為焙燒礦，焙燒礦用水浸出，絕大部分稀土以硫酸鹽的形式進入水相中，同時少量的鈣、鎂、釷、鐵、錳等雜質離子也以硫酸鹽的形式進入到溶液中，該溶液稱之為水浸液，為了減少雜質離子對后續工藝的影響，通常將水浸液中和至PH值4.5左右，以除去釷、鐵。因鉀、鈉、銨等會與硫酸稀土形成復鹽沉淀，多采用鈣鎂作中和劑，由于鈣中和會形成硫酸鈣沉淀，在后續與有機萃取劑接觸過程中，會增加有機相的損耗，降低稀土的收率，所以目前企業多采用氧化鎂中和除雜。中和后的水浸液稱之為合格水浸液，合格水浸液可采用萃取劑萃取稀土元素，常用的萃取劑有P507和P204。因皂化后的P507具有萃取容量高、有機用量小，設備占地少，易反萃等特點，故工業上多采用P507做萃取劑。P507做萃取劑通常需要皂化，常用氧化鎂做皂化劑，皂化P507與合格水浸液混合后，合格水浸液中的稀土離子與皂化P507中的鎂離子交換，稀土離子被萃取到有機相的萃取劑中，而鎂離子進入水相，該水相作為稀土工業廢水，主要含有中和、皂化過程加入的鎂及礦物自帶的鈣鎂元素。因該廢水中含有少量硫酸鈣，導致該廢水不能用膜或其它先進水處理設備，無法有效回收水資源，大量排放高濃度鎂鹽廢水既是資源浪費也是環境危害。針對此問題，目前較常用的治理工藝是采用石灰中和法，該方法原理如下H2CHCaO=Ca(OH)2 (I)
MgS04+Ca (OH) 2=CaS04 I + Mg(OH)2 I (2)
將石灰加入到廢水中，生成大量氫氧化鎂和硫酸鈣的沉淀混合物，該混合物產生量大且無經濟價值。因鈣鎂離子性質比較接近，針對含鈣鎂離子的廢水，通常將鈣鎂離子作為同一類雜質從廢水中除去。對于鎂離子濃度較高，鈣離子濃度較低的廢水，常規方法忽視了鎂資源的回收。對于同時含鈣鎂兩種離子的廢水，采取鈣鎂分離進行分別處理的方法未見報道。
[0003]
【發明內容】
:
本發明的目的是提供一種可以將稀土工業廢水進行鈣鎂分離的降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，以解決傳統稀土工業廢水處理方法渣產生量大，且無經濟價值，造成資源浪費的問題。
[0004]本發明的方法是:以稀土酸法工藝產生的硫酸鎂廢水為原料，以草酸鈉作為沉淀劑，按廢水中鈣含量反應所需草酸鈉的量的1.2倍，將草酸鈉緩慢加入到廢水中，攪拌
0.5-1小時，過濾。
[0005]所述廢水中鎂離子的濃度為0.lmol/L"lmol/L,鈣離子的濃度為0.01mol/L~0.05mol/L；
所述沉淀劑草酸鈉能夠以草酸加氫氧化鈉的方式代替。[0006]所述過濾出的沉淀為草酸鈣沉淀，濾液中鎂含量基本不變，鈣含量下降80%以上。
[0007]采用本方法用于處理含鈣鎂的廢水，降低鈣含量而不影響鎂含量。廢水中溫度對本方法的影響不大，在廢水原有溫度下反應即可，無需加熱或降溫。
[0008]本發明的優點是:改善傳統廢水工藝上將鈣鎂作為同類污染物一起處理，產生大量廢渣的缺點，定向去除鈣離子而不影響鎂離子濃度。鈣含量下降80%以上，產生渣量大幅減少，且成分單一，具有經濟價值，草酸鈣渣可作為制備草酸原料。經過降鈣的廢水可采用膜濃縮或其它先進水回收設備回收水資源，增加了設備壽命和使用周期，有利于水資源的回收。
[0009]【具體實施方式】:
本方法原料來源于某稀土冶煉分離企業精礦焙燒工藝水浸液全撈工序廢水澄清槽。該廢水作為實驗用廢水，其主要雜質化學成分及含量如表1所示。
[0010]表1 廢水的化學^分及有量(g/1)
【權利要求】
1.一種降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，其特征是:以稀土酸法工藝產生的硫酸鎂廢水為原料，以草酸鈉作為沉淀劑，按廢水中鈣含量反應所需草酸鈉的量的1.2倍，將草酸鈉緩慢加入到廢水中，攪拌0.5-1小時，過濾。
2.根據權利要求1所述的降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，其特征是:所述廢水中鎂離子的濃度為0.lmol/L~lmol/L，鈣離子的濃度為0.01mol/L~0.05mol/L。
3.根據權利要求1所述的降低稀土工業廢水中鈣含量的方法，其特征是:所述沉淀劑草酸鈉能夠以草酸加氫氧化 鈉的方式代替。
【文檔編號】C02F103/16GK103539242SQ201310480788
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】候少春, 馬瑩, 丁艷蓉, 謝軍, 李 赫, 李二斗, 張赟馨, 李娜, 宋靜, 包呈敏 申請人:包頭稀土研究院