CN101870461A

CN101870461A - 含镁废液的处理方法

Info

Publication number: CN101870461A
Application number: CN201010130650A
Authority: CN
Inventors: 刘金山; 孙宁磊; 殷书岩; 王魁珽; 陆业大
Original assignee: China ENFI Engineering Corp
Current assignee: China ENFI Engineering Corp
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-22
Also published as: CN101870461B

Abstract

本发明公开了一种含镁废液的处理方法，包括：对含镁废液进行除杂净化，得到渣和净化后液；利用氨或铵盐对所述净化后液进行沉镁，得到镁产品沉淀和沉镁后液；将磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀并过滤，以得到磷酸铵镁沉淀和滤液。根据本发明的含镁废液的处理方法，由于采用磷酸铵盐对沉镁后液进行进一步处理，可以将未反应的镁离子沉淀彻底，得到可以用作缓释肥料的高品质磷酸铵镁，实现了对废液中镁的充分利用。另外，将废液中的镁完全沉淀出，避免了在用沉镁后液生产石膏时，形成氢氧化镁沉淀而导致石膏纯度较低，利用本发明的方法，对含镁废液中镁离子的沉淀率可达到99％以上，且工艺简单，容易控制，成本低。

Description

含镁废液的处理方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种例如湿法生产钴镍产生的含镁废液的处理方法。

背景技术

在冶金领域中，酸浸工艺是一种常用的提炼有价金属的方法。在生产钴镍或其他有价金属时，通常采用酸浸工艺将矿石中的钴镍等有价金属浸出，与此同时和钴镍伴生的镁、锰等杂质也随之被浸出。随后浸出液经净化并除杂后沉淀出钴镍，这样得到的沉钴镍后液中含有大量的镁，以及少量的杂质例如锰等，通常称为含镁废液。此外，由于在酸浸工艺中需要使用过量的酸，因此浸出液中会含有的大量未反应的酸。在实际生产中，需要对浸出液进行进一步处理，以回收含量较多的有价金属镁，并将过量的酸再利用。

含镁废液的常规处理方法是将其除杂净化后，用氨法或铵盐法将其中所含的镁离子转化成相应的氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀。然后将沉镁后液进行苛化来生产石膏，从而将未反应的硫酸再利用。

然而，上述处理方法的缺点在于，含镁废液采用氨法或铵盐法处理的镁沉淀率较低，只能达到60％左右，沉镁后液中仍含有较多未沉淀的镁离子。在将该沉镁后液进行石灰苛化处理时，得到的石膏中含有大量氢氧化镁沉淀，其中氢氧化镁含量为10-15wt％，因此，采用该方法生产的石膏纯度较低。此外，由于大量氢氧化镁沉淀的存在，使得含水率很高，给后续处理带来了很大困难。

发明内容

本发明旨在至少解决上述问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种含镁废液的处理方法，该方法可以获得高的镁沉淀率，工艺简单易行且成本低，沉淀出的磷酸铵镁沉淀可以用作缓释肥，提高了循环经济效益。

为了实现上述技术目的，本发明提出一种含镁废液的处理方法，包括：对含镁废液进行除杂净化，得到渣和净化后液；利用氨或铵盐对所述净化后液进行沉镁，得到镁产品沉淀和沉镁后液；和将磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀并过滤，以得到磷酸铵镁沉淀和滤液。

根据本发明的含镁废液的处理方法，由于采用磷酸铵盐利用氨或铵盐沉镁后的沉镁后液进行进一步处理，可以将未反应的镁离子沉淀彻底，得到用作缓释肥料的高品质磷酸铵镁，实现了对废液中镁的充分利用。另外，将废液中的镁完全沉淀出，避免了在用沉镁后液苛化生产石膏时，氢氧化镁沉淀导致的石膏纯度较低，含水率高，难以处理等问题。利用本发明的方法，含镁废液中镁离子的沉淀率可达到99％以上，且工艺简单，容易控制，成本低。

本发明的含镁废液的处理方法还可以包括以下附加技术特：

根据本发明的含镁废液的处理方法可以进一步包括用苛化剂对所述滤液进行苛化，以得到石膏和苛化后液。

根据本发明的含镁废液的处理方法可以进一步包括从所述苛化后液中回收氨，以得到氨水或铵盐。

回收得到的氨水或铵盐可以返回用于对净化后液进行沉镁。

所述苛化剂例如可以为石灰。

根据本发明的含镁废液的处理方法可以进一步包括洗涤磷酸铵镁沉淀，并且在40-80℃干燥洗涤后的磷酸铵镁沉淀。

用磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀的条件为：pH为7-10，温度为30-70℃。

用磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀的时间为0.5-2小时。

所述磷酸铵盐选自磷酸铵、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵。

所述铵盐为碳酸氢铵或碳酸铵。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的含镁废液的处理方法流程图。

图2为根据本发明另一个实施例的含镁废液的处理方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明的实施例，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在下面的描述中，含镁废液具体是指采用酸浸工艺提炼钴镍矿石中的钴镍等有价金属而得到的沉钴镍后液，其中含有大量未反应的硫酸，且由于矿石中与钴镍伴生的镁含量也较多，因此还含有较多的镁。此外，该废液中还含有少量锰等其他杂质。然而适于用本发明的方法处理的含镁废液并不限于沉钴镍后的酸浸液。

下面参照附图描述根据本发明实施例的处理含镁废液的方法。

如图1所示，在根据本发明一个实施例的处理含镁废液的方法中，首先取含镁废液，将其中的杂质例如不溶性矿渣及锰等去除，然后进行过滤，得到渣和含有镁离子的净化后液。

然后向得到的净化后液中加入氨水或铵盐进行沉镁，即氨水法或铵盐法沉镁，将其中的镁离子转化成氢氧化镁或者碳酸镁沉淀。铵盐可以是碳酸铵或碳酸氢铵。采用氨法或者铵盐法镁离子进行沉淀对于本领域的普通技术人员而言是已知的，因此不再详细说明。

在沉镁过程结束后，将氢氧化镁或者碳酸镁沉淀分离，所得到的镁产品(氢氧化镁或者碳酸镁沉淀)可以被进一步加工成氧化镁等产品。氨法或者铵盐法沉镁之后，含镁废液中约60％的镁离子被沉淀出，沉镁后液中仍然大量的镁离子。

为了进一步回收利用含镁废液沉镁后残留的大量镁离子，接着向沉镁后液中加入磷酸铵盐进行沉淀，以将其转化成磷酸镁沉淀，通过过滤得到磷酸镁沉淀和滤液。可以使用的磷酸铵盐包括磷酸铵、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵。磷酸铵镁是一种缓释肥料，不溶于水和乙醇，在土壤酸性环境中仅微溶于水。它的养分与其他可溶性肥料相比释放速率慢，因此是一种重要的缓释肥料，被广泛用于酸性缺镁土壤中。

pH为7-10，温度为30-70℃的条件下进行。在该反应条件下，可以获得较快的反应速度，且镁离子沉淀为磷酸铵镁的沉淀率较高，可达到99％以上。沉淀过程的时间为0.5-2小时。

另外，在从沉淀结束的料液中分离出磷酸铵镁后，可以对其进行洗涤和干燥处理。在本发明的一个实施例中，在40-80℃温度条件下，对洗涤后的磷酸铵镁沉淀进行干燥处理。在该温度下干燥速度较快且不会引起磷酸铵镁的分解。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，对用磷酸铵盐沉淀后得到的滤液进行苛化，以生产石膏。由此实现了对含镁废液中所含硫酸的再利用。可以采用石灰作为苛化剂。由于滤液中镁离子的含量可以降低到低于1％，因此得到的石膏纯度较高，基本上不含氢氧化镁，从而含水率降低，便于后续处理。在苛化后液中含有含量较多的氨，可以将其蒸出形成氨水，或者转化成铵盐回收。所得到的氨水或铵盐可返回用于沉镁，由此可以使氨被充分利用，进一步降低成本，提高循环经济效益。

下面通过具体示例对本发明进行进一步说明。

示例1

取含镁废液1L，用氨法沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为35℃，pH＝9.1条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为10mg/L，镁沉淀率大于99％；磷酸铵镁的纯度大于99％。

向上述滤液中加入石灰进行苛化，得到石膏和苛化后液。将苛化后液进行蒸氨操作，得到的氨水被返回用于氨法沉镁。

示例2

取含镁废液1L，采用碳酸铵沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为4g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为35℃，pH＝8.5条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为15mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

向上述滤液中加入石灰进行苛化，得到石膏和苛化后液。将苛化后液中的氨转化为铵盐返回用于沉镁。

示例3

取含镁废液1L，采用碳酸氢铵沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为45℃，pH＝8.2条件下，反应60分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在80℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为15mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

向上述滤液中加入石灰进行苛化，得到。将苛化后液中的氨转化为铵盐返回用于沉镁。

示例4

取含镁废液1L，采用氨法沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为45℃，pH＝8.0条件下，反应60分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为5mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

向上述滤液中加入石灰进行苛化，得到。将苛化后液进行蒸氨操作，得到的氨水返回用于氨法沉镁。

示例5

取含镁废液1L，采用氨法沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸一氢铵，在温度为35℃，pH＝9.1条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为10mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

示例6

取含镁废液1L，采用氨法沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为50℃，pH＝8.5条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为9mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

示例7

取含镁废液1L，采用铵盐法沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为10g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸铵，在温度为50℃，pH＝9.1条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为7mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

向上述滤液中加入石灰进行苛化，得到石膏和苛化后液。将苛化后液中的氨转换成碳酸氢铵返回用于沉镁。

示例8

取含镁废液1L，采用碳酸铵沉镁对其中的镁离子进行沉淀，最终得到的镁含量为4g/L的沉镁后液。向所述沉镁后液中加入磷酸二氢铵，在温度为50℃，pH＝8.5条件下，反应30分钟，将磷酸铵镁沉淀过滤出，用水洗涤后在50℃干燥。采用常规方法分析，过滤出磷酸铵镁的之后得到的滤液中镁含量为7mg/L，镁沉淀率大于99％。磷酸铵镁的纯度大于99％。

上述结果表明，用根据本发明实施例的方法处理含镁废液，由于采用磷酸铵盐对氨法或铵盐法沉镁后液进行进一步处理，可以将未反应的镁离子沉淀彻底，得到用作缓释肥料的高品质磷酸铵镁，实现了对废液中镁的充分利用。另外，将废液中的镁完全沉淀出，避免了在用沉镁后液生产石膏时，形成氢氧化镁沉淀而导致石膏纯度较低。该方法对含镁废液中镁离子的沉淀率可达到99％以上，且工艺简单容控，成本低。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种含镁废液的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

对含镁废液进行除杂净化，得到渣和净化后液；

利用氨或铵盐对所述净化后液进行沉镁，得到镁产品沉淀和沉镁后液；和

将磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀并过滤，以得到磷酸铵镁沉淀和滤液。

2.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，进一步包括用苛化剂对所述滤液进行苛化，以得到石膏和苛化后液。

3.根据权利要求2所述含镁废液的处理方法，进一步包括从所述苛化后液中回收氨，以得到氨水或铵盐。

4.根据权利要求3所述含镁废液的处理方法，其中回收得到的氨水或铵盐返回用于对净化后液进行沉镁。

5.根据权利要求2所述含镁废液的处理方法，其中所述苛化剂为石灰。

6.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，进一步包括洗涤磷酸铵镁沉淀，并且在40-80℃干燥洗涤后的磷酸铵镁沉淀。

7.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，其中用磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀的条件为：pH为7-10，温度为30-70℃。

8.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，其中用磷酸铵盐加入到沉镁后液中进行沉淀的时间为0.5-2小时。

9.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，其中所述磷酸铵盐选自磷酸铵、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵。

10.根据权利要求1所述含镁废液的处理方法，其中所述铵盐为碳酸氢铵或碳酸铵。