CN106336036A - 一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法,采用浓度为1.3mol/l对应的氯化稀土调节草酸母液,控制其中氯化稀土的浓度大于0.005mol/l,使草酸全部沉淀下来,余下沉淀母液;将沉淀母液置于小于30℃环境下,静置4小时以上,使其中草酸稀土陈化,并以较大晶型颗粒全部析出后过滤,得到草酸稀土沉淀物和冷却母液;在冷却母液中,添加适量的9mol/l浓盐酸,得到能满足稀土萃取工艺要求的4mol/l盐酸;将4mol/l盐酸全部进入萃取反萃段第3级,作为补充洗反酸的方式进入萃取段循环使用。本发明可使草酸母液中草酸得到有效利用,比平常湿法冶炼工艺中草酸的消耗量下降20%以上,降低了萃取酸耗,避免了酸性废水排放,提高了稀土生产收率,降低了废水环保处理的成本。
Description
技术领域
本发明一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法,主要涉及对稀土湿法冶炼中产生的含草酸的酸性母液回收利用,具体属于稀土湿法冶炼技术领域。
背景技术
在稀土湿法冶炼中,很多产品需用到草酸来沉淀,其得出的稀土产品物理性能稳定,含杂质低。但是草酸成本高,在高温高酸度下草酸及草酸盐的溶解度也很高,这样使的草酸沉淀将多消耗很多草酸,使稀土产品收率也受到一定的影响。稀土冶炼过程中产生的草酸废水,主要是盐酸和草酸的混合溶液,再利用困难较大,外排又使环境污染严重。因此,草酸废水的治理是稀土工业亟待解决的问题之一。
采用真空膜蒸馏回收稀土生产废水中的酸(Tang Jianjun,Zhou Kanggen.Hydrochloric acid recovery from rare earth chloride solutions by vacuummembranedistillation.Rare Metals,2006,25( 3) : 287-292),该法降低蒸馏温度、具有较高回收效率,不过由于膜通量小、成本高和运行不稳定性等原因。杨帆,晏波等人在“中国稀土资源开采现状及发展趋势”中(环境工程学报,2016,10( 4) : 1789-1792),研究了草酸废水蒸馏分离工艺研究、蒸馏盐酸的回收利用、盐酸蒸发过程中的浓度变化趋势分析、草酸废水草酸回收研究以及工艺经济性分析。但实践下来,草酸回收采用蒸馏回收,能耗大,成本高,不适合现实工业化生产应用。
发明内容
本发明针对稀土湿法冶炼中草酸废水的现状,提出一种能耗低、清洁环保、能够充分回收草酸沉淀母液中的草酸及盐酸的方法。
本发明一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法包括以下步骤:
(1)草酸母液的沉淀
采用浓度为1.3mol/l的氯化稀土调节草酸母液,控制草酸母液中氯化稀土的浓度为大于0.005mol/l,使草酸全部沉淀下来,余下沉淀母液。
(2)沉淀母液的冷却
将步骤(1)的沉淀母液置于小于30℃的环境下,静置4小时以上,使其中的草酸稀土陈化,并以较大的晶型颗粒全部析出后进行过滤,得到草酸稀土沉淀物和冷却母液。
(3)冷却母液的调节
在步骤(2)的冷却母液中,添加适量的9mol/l的浓盐酸,使冷却母液中盐酸的浓度调节到4mol/l,得到满足稀土萃取工艺要求的4mol/l盐酸。
(4) 4mol/l盐酸的回用
将步骤(3)的4mol/l盐酸全部进入萃取反萃段第3级,作为补充洗反酸循环使用。
本发明的有益效果:采用本发明可以使草酸母液中草酸得到近百分之百的利用,比平常湿法冶炼工艺中草酸的消耗量下降20%以上。另外,还可使草酸母液中的酸性废水全部进入萃取反萃段前第三级,作为补充洗反酸循环使用,降低了萃取酸耗,避免了酸性废水排放,也提高了稀土生产的收率,并大大降低了废水环保处理的成本。
附图说明
图1:本发明一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
以氯化镨草酸母液沉淀为例。
萃取生产出的氯化镨使用草酸进行沉淀,待沉淀完全后过滤获得草酸母液。采用浓度为1.3mol/l的氯化镨对草酸母液进行反调,让氯化镨稍过量,控制终点时草酸母液中氯化镨的浓度为0.006mol/l,用烧杯取上清液静置后加入氯化镨上清液清亮无反应,说明溶液中已基本不含草酸根离子;将沉淀处理后的草酸母液置于小于30℃的环境下,静置4小时,使草酸稀土陈化后全部析出后进行过滤,得到稀土草酸镨沉淀物和冷却母液,用烧杯取冷却母液继续静置24小时,底部无沉淀颗粒沉积物,说明冷却母液中基本不含草酸稀土;在冷却母液中,添加适量的9mol/l的浓盐酸,使冷却母液中酸的浓度调节到4mol/l,满足稀土萃取工艺要求,直接进入萃取槽镨产品反萃段第3级,作为补充洗反酸进入萃取循环使用,监控空白P507稀土浓度,浓度为不检出。
实施例2
以氯化镨草酸母液沉淀为例。
萃取生产出的氯化镨使用草酸进行沉淀,待沉淀完全后过滤获得草酸母液。采用浓度为1.3mol/l的氯化镨对草酸母液进行反调,让氯化镨稍过量,控制终点时草酸母液中氯化镨的浓度为0.004mol/l,用烧杯取上清液静置后加入氯化镨上清液稍微变混有反应,说明溶液中还含一定的草酸根离子。
实施例3
以氯化镨草酸母液沉淀为例。
萃取生产出的氯化镨使用草酸进行沉淀,待沉淀完全后过滤获得草酸母液。采用浓度为1.3mol/l的氯化镨对草酸母液进行反调,让氯化镨稍过量,控制终点时草酸母液中氯化镨的浓度为0.006mol/l,用烧杯取上清液静置后加入氯化镨上清液清亮无反应,说明溶液中已基本不含草酸根离子;将沉淀处理后的草酸母液直接进行过滤,得到稀土草酸镨沉淀物和冷却母液,用烧杯取冷却母液继续静置24小时,底部有沉淀颗粒沉积物,说明冷却母液中含草酸稀土。
实施例4
以氯化镨草酸母液沉淀为例。
萃取生产出的氯化镨使用草酸进行沉淀,待沉淀完全后过滤获得草酸母液。采用浓度为1.3mol/l的氯化镨对草酸母液进行反调,让氯化镨稍过量,控制终点时草酸母液中氯化镨的浓度为0.006mol/l,用烧杯取上清液静置后加入氯化镨上清液清亮无反应,说明溶液中已基本不含草酸根离子;将沉淀处理后的草酸母液置于小于30℃的环境下,静置4小时,使草酸稀土陈化后全部析出后进行过滤,得到稀土草酸镨沉淀物和冷却母液,用烧杯取冷却母液继续静置24小时,底部无沉淀颗粒沉积物,说明冷却母液中基本不含草酸稀土;在冷却母液中,添加适量的9mol/l的浓盐酸,使冷却母液中酸的浓度调节到4mol/l,满足稀土萃取工艺要求,直接进入萃取槽镨产品反萃段进酸口第1级,作为洗反酸直接进入萃取循环使用,监控空白P507稀土浓度,浓度为0.003M。
Claims (1)
1.一种回收草酸母液中的草酸及盐酸的方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:
(1)草酸母液的沉淀
采用浓度为1.3mol/l的氯化稀土调节草酸母液,控制草酸母液中氯化稀土的浓度大于0.005mol/l,使草酸全部沉淀下来,余下沉淀母液;
(2)沉淀母液的冷却
将步骤(1)的沉淀母液置于小于30℃的环境下,静置4小时以上,使其中的草酸稀土陈化,并以较大的晶型颗粒全部析出后进行过滤,得到草酸稀土沉淀物和冷却母液;
(3)冷却母液的调节
在步骤(2)的冷却母液中,添加适量的9mol/l的浓盐酸,使冷却母液中盐酸的浓度调节到4mol/l,得到满足稀土萃取工艺要求的4mol/l盐酸;
(4)4mol/l盐酸的回用
将步骤(3)的4mol/l盐酸全部进入萃取反萃段第3级,作为补充洗反酸循环使用。
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