CN104480305A

CN104480305A - 一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺

Info

Publication number: CN104480305A
Application number: CN201410547805.8A
Authority: CN
Inventors: 郑仙荣; 洪春水
Original assignee: Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd
Current assignee: Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-04-01

Abstract

本发明公开一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺，在一般工艺基础上，增加4级有机回收槽，有机相经第1级萃取槽第1级与第2级之间的有机相出口下方再开一个水相出口，使第1级水相与有机相能同时进入第2级，将第2与第3级间的水相流通口封堵，第1-4级槽体中的有机为煤油；第9级引出的料液，进入第3级萃取槽混合室，料液与煤油充分接触，水相中夹带的有机将被萃入煤油中，经过第3、4级充分澄清后，从第4级排出的料液中；第8级引出的废水，进入第1级萃取槽混合室，并在第1级萃取槽混合室加入少量2.0N盐酸溶液，使第1、2级水相pH值<2.0。本发明减少废水中有机含量，降低污水处理工序成本，使回收的有机得以重新利用。

Description

一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺

技术领域

本发明涉及一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺。

背景技术

稀土萃取分离过程中，一般使用混合澄清萃取槽，其单级萃取槽结构及有机、水相流通情况，见附件图1和图2所示。单级萃取槽具有混合室1、澄清室2和前室4，前室4位于混合室1下方，前室4和混合室1之间开设前室孔10，前室4后下方开设水相入口5，混合室1前上方开设有机相入口6，混合室1中安装了搅拌器3，澄清室2位于前室4和混合室1的侧边，混合室1和澄清室2之间开设混合相入口7，澄清室2后上方开设有机相出口8，澄清室2前下方开设水相出口9。

整体上，有机相经有机相入口6、混合室1、澄清室2和有机相出口8从前往后流通，而水相经水相入口5、前室4、混合室1、澄清室2和水相出口9从后往前流通，两者是相互逆流。在混合室1，水相密度大，在下层，通过水相入口5进入混合室1的前室4中，而后，通过搅拌器3的搅拌抽力作用，从前室孔10进入混合室1，有机密度小，浮在上层，通过有机相入口6溢流进入混合室1。有机与水相在混合室1充分搅拌混合后，混合相从混合相入口7，进入澄清室2，在重力作用下，水相与有机相因密度差，自然分开，水相在下层，有机浮在上层。然后水相从水相出口9，进入前一级混合室；有机相从有机相出口8，溢流进入后一级混合室。

在稀土萃取分离过程中，一般回收工艺如图3，由第1级混合槽、第2级萃取槽、第3和4级澄清槽、第5-8级萃取槽组成回收系统，第3和4级澄清槽通过有机连接管连接第5级萃取槽，第5级萃取槽引出的料液产品，直接进入中间储槽，料液中夹带不少有机相，时间一长，导致中间储槽有机相大量积压，也可能使有机相随料液进入下一条生产线，若两条生产线使用有机相成分不同，将造成下一生产线有机被污染，严重影响生产。

在稀土萃取分离过程中，一般回收系统的第1级因加液碱皂化，导致第1-4级体系pH>5.0，在萃取体系中，pH值越高，有机相与水相的分相越长，且高pH值条件下，水相中溶解、夹带的有机量远大于低pH值条件。这导致第4级排放的废水中溶解、夹带的有机量达到1%左右，造成严重的有机相损耗；而且，现在国家对废水排放有严格要求，废水中有机的夹带，将导致排放废水的COD无法达到国家标准，增大污水处理工序成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺，以减少废水中有机含量，降低污水处理工序成本，使回收的有机得以重新利用。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是:

一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺，在一般工艺基础上，增加4级有机回收槽，即：由第1、3级萃取槽、第2、4级澄清槽、第5级混合槽、第6级萃取槽、第7和8级澄清槽、第9-12级萃取槽组成回收系统，第3和4级澄清槽通过有机连接管连接第5级萃取槽；有机相经第1级萃取槽第1级与第2级之间的有机相出口下方再开一个水相出口，使第1级水相与有机相能同时进入第2级，将第2与第3级间的水相流通口封堵，使水相不能相互流通，第1-4级槽体中的有机为煤油；第9级引出的料液，进入第3级萃取槽混合室，料液与煤油充分接触，水相中夹带的有机将被萃入煤油中，经过第3、4级充分澄清后，从第4级排出的料液中；第8级引出的废水，进入第1级萃取槽混合室，并在第1级萃取槽混合室加入少量2.0N盐酸溶液，加入的盐酸溶液流量为废水流量的0.5%，使第1、2级水相pH值<2.0。

所述第4级澄清槽有机溢流口，接管分别到第1级和第9级萃取槽混合室，进两混合室管道分别装球阀。

采用上述方案后，本发明公开的萃取分离过程中有机回收工艺，包括料液产品夹带有机的回收，皂化废水夹带、溶解的有机回收，与一般工艺相比，可以减少废水中有机含量，降低污水处理工序成本，并将回收的有机重新利用，且在回收利用过程中，对回收的有机，及时补充回萃取槽中，通过调整回收有机补充回萃取槽的级数，从而避免萃取过程中，有机皂化值偏高，导致有机乳化，槽体分相不清，无法运行的情况发生。

本发明对料液产品进行有机捕捉，加长澄清时间，从而大大降低料液产品中夹带的有机量，并完成有机的回收。

本发明对皂废水进行有机捕捉，加少量盐酸降低体系pH值，加长澄清时间，从而大大降低皂废水中夹带、溶解的有机量，并完成有机的回收。

附图说明

图1是一般使用混合澄清萃取槽结构示意图；

图2是一般萃取槽有机、水相流通情况示意图；

图3是一般工艺示意图；

图4是本发明工艺示意图；

图5是本发明新增槽体有机、水相流通情况示意图。

具体实施方式

如图4和图5所示，本发明在一般工艺基础上，新增4级有机回收槽，新增萃取槽的结构与图1的结构相似，但稍作改动：a.将第2级混合室取消，且在第1级与第2级间之的有机相出口下方，再开一个水相出口，使第1级水相与有机相能同时进入第2级，延迟第1级混合相的澄清分相时间（第3、第4级结构与第1、2级相同改造）；b.将第2与第3级间的水相流通口封堵，使水相不能相互流通（水相、有机相流通情况，见图5）。第1-4级槽体中的有机为煤油。

第9级引出的料液，进入第3级混合室，料液与煤油充分接触，水相中夹带的有机（如P507、环烷酸、三烷基铵等）将被萃入煤油中，经过第3、4级充分澄清后，从第4级排出的料液中，有机含量<0.01%。

第8级引出的废水，进入第1级混合室，并在第1级混合室加入少量2.0N盐酸溶液，加入的盐酸溶液流量为废水流量的0.5%；盐酸的加入，是为了降低体系pH值，使第1、2级水相pH值<2.0，在低pH值下，加快水相与有机的分相时间，且减少水相有机溶解度；废水、煤油、盐酸在混合室充分接触后，水相中溶解、夹带的有机（如P507、环烷酸、三烷基铵等）将被萃入煤油中，经过第1、2级充分澄清后，从第2级排出的废水中，有机含量<0.01%，从而大大降低污水处理工序成本。

新增有机回收槽，从第4级有机溢流口，接管分别到第1级和第9级混合室，进两混合室管道分别装球阀，阀1、阀2。一般情况下，阀1保持常开，阀2保持闭合。

一般情况下，煤油萃取回收有机后，从第4级，经阀1进入第1级，进行循环使用（槽体中有机流通情况，见图5）。当第4级有机液面高于有机溢流口5cm以上时，将关闭阀1，开启阀2，使多余的有机进入第9级混合室，从而使回收的有机得以重新利用。

初期，为使有机回收管道最短，第4级有机液面高于有机溢流口5cm以上时，将有机引入第5级混合室，结果出现有机皂化值偏高，导致有机乳化，槽体分相不清，无法运行的情况发生。其原因是回收的有机，都是已经经过液碱皂化的，如果再次进入第5级，与液碱接触，将进行二次皂化，造成有机皂化值偏高，导致有机乳化，槽体分相不清，无法运行的情况发生。因此再次改进，将回收有机，引入第9级混合室，避免有机皂化值偏高情况发生。

应用实例

一、在环烷酸萃取提钇工序，使用一般工艺，每年从污水处理车间及粗钇料储槽中，抽出的废弃有机达到20立方米，且粗钇料夹带的环烷酸，对下一工序捞钇洗钙线有机P507造成污染，是P507使用寿命大为缩短。使用本发明后，每年从污水处理车间及粗钇料储槽中，抽出的废弃有机达小于0.1立方米，且对下一工序有机无污染。

二、在P507萃取分离Nd/Sm工序，使用一般工艺，每年从污水处理车间及Ce/Pr料储槽中，抽出的废弃有机达到15立方米，且Ce/Pr料夹带的三相，对下一工序Ce/Pr线有机P507造成污染，使Ce/Pr线槽体分相差，严重影响生产。使用本发明后，每年从污水处理车间及粗钇料储槽中，抽出的废弃有机达小于0.1立方米，且对下一工序生产无影响。

三、在P507萃取分离Ce/Pr工序，使用一般工艺，每年从污水处理车间及La/Ce料储槽中，抽出的废弃有机达到10立方米，且La/Ce料夹带的三相，对下一工序La/Ce线有机P507造成污染，使La/Ce线槽体分相差，严重影响生产。使用本发明后，每年从污水处理车间及粗钇料储槽中，抽出的废弃有机达小于0.1立方米，且对下一工序生产无影响。

Claims

1.一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺，其特征在于：在一般工艺基础上，增加4级有机回收槽，即：由第1、3级萃取槽、第2、4级澄清槽、第5级混合槽、第6级萃取槽、第7和8级澄清槽、第9-12级萃取槽组成回收系统，第3和4级澄清槽通过有机连接管连接第5级萃取槽；有机相经第1级萃取槽第1级与第2级之间的有机相出口下方再开一个水相出口，使第1级水相与有机相能同时进入第2级，将第2与第3级间的水相流通口封堵，使水相不能相互流通，第1-4级槽体中的有机为煤油；第9级引出的料液，进入第3级萃取槽混合室，料液与煤油充分接触，水相中夹带的有机将被萃入煤油中，经过第3、4级充分澄清后，从第4级排出的料液中；第8级引出的废水，进入第1级萃取槽混合室，并在第1级萃取槽混合室加入2.0N盐酸溶液，加入的盐酸溶液流量为废水流量的0.5%，使第1、2级水相pH值<2.0。

2.如权利要求1 所述的一种稀土萃取分离过程中有机回收工艺，其特征在于：所述第4级澄清槽有机溢流口，接管分别到第1级和第9级萃取槽混合室，进两混合室管道分别装球阀。