CN103833054B

CN103833054B - 红土镍矿硫酸、盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法

Info

Publication number: CN103833054B
Application number: CN201410026041.8A
Authority: CN
Inventors: 隋聚勇; 江山; 武桥德; 王泽强
Original assignee: JIANGSU RENXIN CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: JIANGSU RENXIN CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103833054A

Abstract

本发明公开了一种红土镍矿硫酸盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法。它将红土镍矿盐酸浸出，碳酸钙除铁，石灰沉镍后的含氯化钙、氯化镁的废液和红土镍矿硫酸浸出，碳酸钙除铁，氢氧化钠沉镍后的含硫酸钠、硫酸镁废液按照Ca²⁺：SO₄ ^2-mol比=1:1的比例混合，生产二水硫酸钙，蒸发结晶生产六水氯化镁型融雪剂。该工艺其生产规模可大可小，工艺路线简单，投资小，能耗低，不污染环境，操作简便，生产成本低，为含氯化钙、氯化镁的废液，硫酸钠、硫酸镁废液处理，减少污染，综合利用提供了极为有效且经济适用的途径。

Description

红土镍矿硫酸、盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法

技术领域

本发明涉及一种红土镍矿硫酸盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法，特别是一种含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液生产二水硫酸钙，蒸发结晶生产六水氯化镁型融雪剂的方法，属于资源再回收利用领域。

技术背景

红土镍矿硫酸浸出液，加碳酸钙除铁，加氢氧化钠沉镍后的废液主要成分是硫酸镁、硫酸钠。直接排放会造成水体盐浓度高。直接蒸发结晶得到的七水硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）市场容量有限。

红土镍矿盐酸浸出液，加碳酸钙除铁，加石灰沉镍后的废液主要成分是氯化镁、氯化钙。直接排放会造成水体盐浓度高。直接蒸发结晶得到的六水氯化钙（CaCl₂·6H₂O）、六水氯化镁（MgCl₂·6H₂O），混合盐不易分离且没有市场价值。

含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液比海水的盐浓度高得多，为了处理含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液，结合六水氯化镁型融雪剂成分，本申请的发明人经多年潜心研究以及无数次的试验，发明了行之有效的利用含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液，生产二水硫酸钙，蒸发结晶生产六水氯化镁型融雪剂的方法。

发明内容

为了处理含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液，本发明提供一种投资小，工艺简单，能耗低，生产成本低，利用含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液，生产二水硫酸钙、六水氯化镁型融雪剂的方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种红土镍矿硫酸盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法，包括钙的沉淀，过滤、洗涤，氯化镁溶液蒸发结晶，具体通过以下技术步骤实现：

1、钙的沉淀：

将红土镍矿盐酸浸出，碳酸钙除铁，石灰沉镍后的含氯化钙、氯化镁的废液和红土镍矿硫酸浸出，碳酸钙除铁，氢氧化钠沉镍后的含硫酸钠、硫酸镁废液按照摩尔比Ca²⁺：SO₄ ^2-=1:1的比例混合，5～30，℃搅拌0.5～2小时，生成白色硫酸钙沉淀，得到沉钙后物料；

2、过滤洗涤：

将沉钙后物料过滤，洗涤，合并滤液和洗水，得到沉钙后液（即氯化镁溶液）和滤饼二水硫酸钙，实现钙、镁分离；

3、氯化镁溶液蒸发结晶：

沉钙后液加热蒸发至MgCl₂浓度为45～60wt%，冷却结晶，离心分离，得到六水氯化镁（MgCl₂·6H₂O），结晶母液返回重新蒸发。

步骤1中所述的钙的沉淀是在敞开的搅拌槽中进行。

本发明主要是从六水氯化镁型融雪剂的成分出发，结合了含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液化学成分的特点，充分利用硫酸钙溶解度小的化学性质生产二水硫酸钙、沉淀钙，分离两种盐分复杂的废水。采用上述方案，可从含氯化钙、氯化镁的废液中低成本实现钙镁分离，钙、镁综合回收利用，其生产规模可大可小，本发明之工艺方法具有工艺路径简单，投资小，能耗低，运行费用低，不污染环境，操作简便，生产成本低等特点。从而，为含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液实现钙镁分离，综合利用两种废液提供了极为有效且经济适用的途径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

红土镍矿盐酸浸出，碳酸钙除铁，石灰沉镍后的含氯化钙、氯化镁的废液和红土镍矿硫酸浸出，碳酸钙除铁，氢氧化钠沉镍后的含硫酸钠、硫酸镁废液，其化学成分如下表：

在20m³搅拌槽中加入含氯化钙、氯化镁的废液10m³，加入含硫酸钠、硫酸镁废液4.94m³，30℃，搅拌30分钟，生成白色硫酸钙沉淀，得到沉钙后物料。

将沉钙后物料用过滤面积160m²厢式压滤机过滤，滤饼均在压滤机上冲水2.3m³洗涤，合并滤液和洗水。实现钙、镁分离。得到沉钙后液（即氯化镁溶液）。其化学成分如下表。

名称	体积m³	Ca g/L	Mg g/L	Na g/L
					氯化镁溶液	14.9	0.72	24.5	1.72

得到滤饼二水硫酸钙。其化学成分如下表：

名称	湿重t	干重t	水分%	Mg%	Ca%
						二水硫酸钙	2.29	1.374	40	<0.5	22.0

二水硫酸钙可以作为产品销售。

氯化镁溶液加热蒸发至MgCl₂质量浓度为45%，冷却结晶，离心分离，得到六水氯化镁结晶（MgCl₂·6H₂O）。结晶母液返回重新蒸发。

名称	重量t	Mg%	Ca%	Na%
					六水氯化镁	3.12	11.5	0.35	0.82

六水氯化镁结晶中含有少量的Ca、Na不影响其作为融雪剂的效果。

实施例2

在20m³搅拌槽中加入含氯化钙、氯化镁的废液10m³，加入含硫酸钠、硫酸镁废液4.87m³，5℃，搅拌2小时，生成白色硫酸钙沉淀，得到沉钙后物料。

名称	体积m³	Ca g/L	Mg g/L	Na g/L
					氯化镁溶液	14.8	0.68	24.45	1.57

得到滤饼二水硫酸钙。其化学成分如下表：

名称

湿重t

干重t

水分%

Mg%

Ca%

二水硫酸钙

2.24

1.344

40

0.45

21.8

二水硫酸钙可以作为产品销售。

氯化镁溶液加热蒸发至MgCl₂质量浓度为60%，冷却结晶，离心分离，得到六水氯化镁结晶（MgCl₂·6H₂O）。结晶母液返回重新蒸发。

名称	重量t	Mg%	Ca%	Na%
					六水氯化镁	3.18	11.4	0.32	0.73

实施例3

在2m³搅拌槽中加入含氯化钙、氯化镁的废液1m³，加入含硫酸钠、硫酸镁废液0.31m³，17℃搅拌1.5小时，生成白色硫酸钙沉淀，得到沉钙后物料。

将沉钙后物料用过滤面积160m²厢式压滤机过滤，滤饼均在压滤机上冲水58kg洗涤，合并滤液和洗水。实现钙、镁分离。得到沉钙后液（即氯化镁溶液）。其化学成分如下表。

名称	体积m³	Ca g/L	Mg g/L	Na g/L
					氯化镁溶液	1.3	0.42	31.7	1.24

得到滤饼二水硫酸钙。其化学成分如下表：

名称	湿重kg	干重	水分%	Mg%	Ca%
						二水硫酸钙	145	87	40	<0.5	22.0

二水硫酸钙可以作为产品销售。

氯化镁溶液加热蒸发至MgCl₂质量浓度为52%，冷却结晶，离心分离，得到六水氯化镁结晶（MgCl₂·6H₂O）。结晶母液返回重新蒸发。

名称	重量kg	Mg%	Ca%	Na%
					六水氯化镁	320	11.4	0.36	0.84

下表给出了适用本发明红土镍矿硫酸盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法主要技术指标：

序号	项目名称	指标
			1	二水硫酸钙Mg	≤1%
2	六水氯化镁Na	≤1%
			3	六水氯化镁Ca	≤1%

Claims

1.一种红土镍矿硫酸盐酸浸出沉镍废液制融雪剂的方法，其特征在于包括钙的沉淀，过滤、洗涤，氯化镁溶液蒸发结晶，具体通过以下步骤实现：

步骤1、钙的沉淀：

将含氯化钙、氯化镁的废液和含硫酸钠、硫酸镁废液按照摩尔比Ca²⁺：SO₄ ^2-=1:1的比例混合，5～30℃下，搅拌0.5～2小时，生成白色硫酸钙沉淀，得到沉钙后物料，其中，所述的含氯化钙、氯化镁的废液由红土镍矿盐酸浸出，碳酸钙除铁，石灰沉镍后得到，所述的含硫酸钠、硫酸镁的废液由红土镍矿硫酸浸出，碳酸钙除铁，氢氧化钠沉镍后得到；

步骤2、过滤洗涤：

将沉钙后物料过滤，洗涤，合并滤液和洗水，得到沉钙后液和滤饼二水硫酸钙，实现钙、镁分离；

步骤3、氯化镁溶液蒸发结晶：

沉钙后液加热蒸发至MgCl₂浓度为45～60wt%，冷却结晶，离心分离，得到六水氯化镁，结晶母液返回重新蒸发。