公布日：2023.04.25
申请日：2022.12.15
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C22B7/00(2006.01)I;C22B3/26(2006.01)I;C22B3/44(2006.01)I;C22B15/00(2006.01)I;C22B19/30(2006.01)I;C22B19/20(2006.01)I;C22B23/
00(2006.01)I;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明属于稀土生产技术领域，具体涉及一种稀土萃余废水的循环利用方法。本发明所述稀土萃余废水的循环利用方法，包括：(1)将稀土冶炼萃取工序产生的萃余废水进行油水分离处理，分别收集除油废水和萃取剂；(2)将所述除油废水进行配酸溶料后，料液经除杂及稀土萃取分离，并收集产生的萃余废水；(3)重复循环上述步骤(1)-(2)的操作；(4)将除油废水进行金属元素回收，并将得到的母液输送至步骤(2)的溶料步骤进行循环。本发明所述稀土萃余废水的循环利用方法，有效减少了有机萃取剂损耗，有效回收重金属元素，增加了经济收益。
权利要求书
1.一种稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将稀土冶炼萃取工序产生的萃余废水进行油水分离处理，分别收集除油废水和萃取剂；(2)将所述除油废水进行配酸溶料后，料液经除杂及稀土萃取分离，并收集产生的萃余废水；(3)重复循环上述步骤(1)-(2)的操作；(4)将除油废水进行金属元素回收，并将得到的母液输送至步骤(2)的溶料步骤进行循环。
2.根据权利要求1所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还包括将所述萃取剂输送至所述稀土萃取分离步骤进行循环的步骤；所述萃余废水的金属离子总量低于30g/L。
3.根据权利要求1或2所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述酸液包括盐酸和硝酸中至少一种；所述酸液中氢离子浓度≥3mol/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述配酸溶料步骤中，酸液的配料量计算依据为n(H+)/n(RE3+)≥3.0，其中，n(RE3+)表示多种稀土离子总量。
5.根据权利要求1-4任一项所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述循环操作的次数以控制所述除油废水中金属离子总量≥30g/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述金属元素回收步骤包括稀土元素、Ni、Co、Cu和/或Zn元素的回收步骤。
7.根据权利要求6所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述金属元素回收步骤包括分步沉淀法和/或萃取富集法。
8.根据权利要求7所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述分布沉淀法步骤包括：加入铜离子沉淀剂在pH＝4.2-6.7条件下进行铜离子沉淀的步骤，和/或，加入锌离子沉淀剂在pH＝5.5-8.0条件下进行锌离子沉淀的步骤；优选的，所述铜离子沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、硫酸钠、硫酸钾、铁粉中的一种或几种的混合物；优选的，所述锌离子沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求7所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述萃取富集法步骤包括：将含镍钴溶液置于钴镍萃取分离线进行错流萃取分离的步骤，分别得到氯化钴和氯化镍溶液。
10.根据权利要求1-9任一项所述稀土萃余废水的循环利用方法，其特征在于，所述油水分离步骤采用重力澄清分液方法。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种稀土萃余废水的循环利用方法，所述方法既减少了大量萃余废水的排放、缓解了环保的压力，又增加了重金属离子的收率，提高了稀土生产厂家的经济收益。
为了解决上述问题，一种稀土萃余废水的循环利用方法，包括以下步骤：
(1)将稀土冶炼萃取工序产生的萃余废水进行油水分离处理，分别收集除油废水和萃取剂；
(2)将所述除油废水进行配酸溶料后，料液经除杂及稀土萃取分离，并收集产生的萃余废水；
(3)重复循环上述步骤(1)-(2)的操作；
(4)将除油废水进行金属元素回收，并将得到的母液输送至步骤(2)的溶料步骤进行循环。
具体的，所述步骤(1)中，还包括将所述萃取剂输送至所述稀土萃取分离步骤进行循环的步骤；
所述萃余废水的金属离子总量低于30g/L。
具体的，所述步骤(2)中，所述酸液包括盐酸和硝酸中至少一种；
所述酸液氢离子浓度≥3mol/L。
具体的，所述步骤(2)中，所述配酸溶料步骤中，所述酸液的配料量计算依据为n(H+)/n(RE3+)≥3.0，其中，n(RE3+)表示多种稀土离子总量。
具体的，所述步骤(3)中，所述循环操作的次数以控制所述除油废水中金属离子总量≥30g/L。
具体的，所述步骤(4)中，所述金属元素回收步骤包括稀土元素、Ni、Co、Cu和/或Zn的回收步骤。
具体的，所述步骤(4)中，所述金属元素回收步骤包括分步沉淀法和/或萃取富集法。
具体的，所述分布沉淀法步骤包括：加入铜离子沉淀剂在pH＝4.2-6.7条件下进行铜离子沉淀的步骤，和/或，加入锌离子沉淀剂在pH＝5.5-8.0条件下进行锌离子沉淀的步骤；
优选的，所述铜离子沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、硫酸钠、硫酸钾、铁粉中的一种或几种的混合物；
优选的，所述锌离子沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种的混合物。
具体的，所述萃取富集法步骤包括：将含镍钴溶液置于钴镍萃取分离线进行错流萃取分离的步骤，分别得到氯化钴和氯化镍溶液。
具体的，所述油水分离步骤采用重力澄清分液方法。
本发明涉及一种稀土萃余废水的循环利用方法，通过循环过程中有效地收集萃取剂返回萃取使用，减少有机物污染的同时还降低了萃取剂的损耗，节省了成本；并通过循环的方式对重金属元素进行富集回收，实现大量萃余废水的循环利用，减少重金属对水环境的污染，又得到稀土元素、铜、钴、镍、锌等有价金属元素，增加了经济效益。
（发明人：王厚庆;汪金良）
