CN101870506B - 树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺 - Google Patents
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Abstract
一种树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺，包括以下步骤，收集废水、树脂预处理、树脂装柱、稀土离子吸附、吸附过程中的监测、树脂解吸、稀土沉淀，再按稀土∶碳铵＝1∶3的质量比加入碳铵进行沉淀，把回收的稀土沉淀下来。本发明的树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺，生产成本低、工艺简单，实际运用中每吨树脂每天可吸附20Kg以上的稀土，既能回收稀土，又可净化开采稀土后留下的残矿地区的水质。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺。
技术背景
南方离子吸附型稀土的开采至今已有三十多年的历史，已由落后的破坏生态环境的“池浸工艺”，发展成为较为科学相对保护生态的“原地浸矿”工艺。但多年来，由于矿山开采产生的废水和开采稀土后留下的残矿中，自流出来的废水都含有0.01-0.15g/L稀土，这些稀土源源不断的被废水带走，既破坏水质影响矿区周边生态，又浪费了宝贵的资源。
发明内容
本发明的目的就是提供一种既能回收稀土，又可净化水质的树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺。
本发明的树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺，包括以下步骤：
1、收集废水：将含有0.01-0.15g/L稀土的稀土矿山开采废水通过管道流入收集池中，并沉清；
2、树脂预处理：将树脂用1-2M盐酸浸泡3.5-4.5h进行预处理；
3、树脂装柱：将预处理好后的树脂装入1M×2.5M的离子交换柱中；
4、稀土离子吸附：通过高位槽向树脂柱中缓慢加入步骤1中沉清好的废水，速度以交换柱顶部不溢出液体为准；
5、吸附过程中的监测：用EDTA滴定法，监测交换后出口废水的稀土浓废，当交换后的废水测出含有稀土时说明树脂已接近饱和；
6、树脂解吸：用浓度为15-25g/L的硫铵溶液淋洗饱和树脂，淋洗速度为2-5Cm/min，直至将稀土浓度低于0.01g/L；
7、稀土沉淀：将上述淋洗液集中在一起，测定淋洗液体积和稀土浓度，计算稀土总量，再按稀土∶碳铵＝1∶3的质量比加入碳铵进行沉淀，把回收的稀土沉淀下来。
本发明的树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺，生产成本低、工艺简单，实际运用中每吨树脂每天可吸附20Kg以上的稀土，既能回收稀土，又可净化开采稀土后留下的残矿地区的水质。
具体实施方式
实施例1：以1000Kg树脂吸附450M3浓度为0.05g/L的稀土废水为例。
1、吸附设施
废水收集沉清池、硫铵配制池、离子交换柱、稀土沉淀池。
2、工艺及步骤
A、主要原料：732阳离子树脂(强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂)、硫铵、碳铵。
B、工艺步骤：
1、收集废水：将测好稀土浓度为0.05g/L的稀土矿山开采废水450M3通过管道流入收集池中，并沉清；
2、树脂预处理：把1000Kg树脂用2M盐酸浸泡4h进行预处理；
3、树脂装柱：将预处理好后的树脂装入2个1M×2.5M的离子交换柱中；
4、稀土离子吸附：通过高位槽向树脂柱中缓慢加入沉清好的废水，流速以交换柱顶部不溢出液体为准；
5、吸附过程中的监测：用EDTA滴定法，监测交换后出口废水的稀土浓废，当交换后的废水测出含有稀土时说明树脂已接近饱和；
6、树脂解吸：用浓度为20g/L的硫铵溶液淋洗饱和树脂，淋洗速度为2-5Cm/min直至将稀土完全淋洗净，即稀土浓度低于0.01g/L时；
7、稀土沉淀：将淋洗液集中在一起，测定淋洗液体积为220L和稀土浓度100g/L，计算稀土总量，按稀土∶碳铵＝1∶3的质量比加入66Kg碳铵进行沉淀，把回收的稀土沉淀下来，经计算吸附的稀土量为20Kg。
实施例2：以2000Kg树脂吸附450M3浓度为0.1g/L的稀土废水为例。
1、吸附设施
废水收集沉清池、硫铵配制池、离子交换柱、稀土沉淀池等。
2、工艺及步骤
A、主要原料：732阳离子树脂、硫铵、碳铵。
B、工艺步骤：
1、收集废水：将测好稀土浓度为0.1g/L的稀土矿山开采废水450M3通过管道流入收集池中，并沉清；
2、树脂预处理：把2000Kg树脂用2M盐酸浸泡4h进行预处理。
3、树脂装柱：将预处理好后的树脂装入4个1M×2.5M的离子交换柱中；
4、稀土离子吸附：通过高位槽向树脂柱中缓慢加入沉清好的废水，流速以交换柱顶部不溢出液体为准；
5、吸附过程中的监测：用EDTA滴定法，监测交换后出口废水的稀土浓废，当交换后的废水测出含有稀土时说明树脂已接近饱和；
6、树脂解吸：用浓度为20g/L的硫铵溶液淋洗饱和树脂，淋洗速度为2-5cm/min直至将稀土完全淋洗净，即淋洗液稀土浓度低于0.01g/L时，即为淋洗干净；
7、稀土沉淀：将淋洗液集中在一起，测定淋洗液体积为350L和稀土浓度120g/L，计算稀土总量，按稀土∶碳铵＝1∶3的质量比加入126Kg碳铵进行沉淀，把回收的稀土沉淀下来，经计算回收的稀土总量为40Kg。
Claims (1)
1.一种树脂吸附法从稀土矿山开采废水中回收稀土的工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)、收集废水：将含有0.01-0.15g/L稀土的稀土矿山开采废水通过管道流入收集池中，并沉清；
(2)、树脂预处理：将树脂用1-2M盐酸浸泡3.5-4.5h进行预处理；
(3)、树脂装柱：将预处理好后的树脂装入1M×2.5M的离子交换柱中；
(4)、稀土离子吸附：通过高位槽向树脂柱中缓慢加入步骤(1)中沉清好的废水，速度以交换柱顶部不溢出液体为准；
(5)、吸附过程中的监测：用EDTA滴定法，监测交换后出口废水的稀土浓废，当交换后的废水测出含有稀土时说明树脂已接近饱和；
(6)、树脂解吸：用浓度为15-25g/L的硫铵溶液淋洗饱和树脂，淋洗速度为2-5Cm/min，直至将稀土浓度低于0.01g/L；
(7)、稀土沉淀：将上述淋洗液集中在一起，测定淋洗液体积和稀土浓度，计算稀土总量，再按稀土∶碳铵＝1∶3的质量比加入碳铵进行沉淀，把回收的稀土沉淀下来；
所述的树脂为732阳离子树脂，即强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
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