CN106587424A - 一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 - Google Patents
一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106587424A CN106587424A CN201611146882.8A CN201611146882A CN106587424A CN 106587424 A CN106587424 A CN 106587424A CN 201611146882 A CN201611146882 A CN 201611146882A CN 106587424 A CN106587424 A CN 106587424A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tantalum
- niobium
- liquid
- fluorine
- waste water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/20—Halides
- C01F11/22—Fluorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
Abstract
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，第一步：将钽铌工业含氟氨氮废水与含钙化合物除氟剂搅拌混合，调节溶液pH值至11‑14，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经钽铌萃取残液酸洗、过滤、洗涤、烘干得到氟化钙产品；第二步：将第一步得到的除氟废水经过膜处理装置，以铌液或钽液作为吸收液，脱除废水中的氨，最终使废水中氨氮含量<20mg/L；处理后吸收液的pH值为2，吸收液直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。本发明的资源化处理方法具有经济效益好、资源化程度高和成本低廉的特点。
Description
技术领域
本发明涉及钽铌工业废水技术领域，具体为一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法。
背景技术
含氟氨氮废水是钽铌湿法冶炼生产过程中主要的废水，主要成分是氟化铵、硫酸铵。PH为9-10，氟含量5-10g/l，氨氮含量10-20g/l。国内钽铌湿法冶炼生产厂家对此类废水的处理，一般采用先让废水长时间静置过后，再与其他废水混合处理，先用生石灰沉淀使水中的氟、硫酸根以氟化钙和硫酸钙沉淀形式除去，然后采用曝气法脱除氨氮。该处理过程产生的中和渣，需占用大量场地存放，含水量高，烘干成本高，限制了其在水泥生产的应用；同时曝气法脱氨效率低，运行成本高，且产生二次污染，产生的氨气排放到大气中，未得到回收利用。因此，如何实现钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理是国内钽铌湿法冶炼生产企业实现清洁生产待解决的问题之一。
对于高浓度氨氮废水中氨回收的方法已有不少的报道，常见的有吹脱法、蒸氨（汽提）法、膜分离法等。吹脱法、蒸氨（汽提）的法具体思路是：首先使废水中液态氨转变成游离氨，然后加热使游离氨挥发，再经冷凝以氨水回收，但是由于设备投入大，处理成本高，不利于其推广应用。
基于膜分离方法对高氨氮废水中氨的回收处理。其一般流程是将待处理高浓度氨氮废水进行调碱处理，使含氨废水的pH值达到一定的范围后进入膜分离处理单元回收氨氮资源，选择稀酸作为吸收液，吸收形成的不挥发性铵盐再通过蒸发浓缩进行回收，可使氨氮的回收率在98%以上，但因存在处理流程长，氨回收成本高，限制了该方法在企业的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，使废水中的氨氮以氨形式回用到钽铌冶炼生产过程，同时回收氟化钙产品，具有经济效益好、资源化程度高和成本低廉的特点。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，包括以下步骤：
第一步：将钽铌工业含氟氨氮废水与含钙化合物除氟剂搅拌混合，调节溶液pH值至11-14，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经钽铌萃取残液酸洗、过滤、洗涤、烘干得到氟化钙产品；
第二步：将第一步得到的除氟废水经过膜处理装置，以铌液或钽液作为吸收液，脱除废水中的氨，最终使废水中氨氮含量<20mg/L；处理后吸收液的pH值为2，吸收液直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
在本发明中，第一步中经处理后的除氟废水的pH值为11-14，氟含量<10mg/L；第一步中制得的氟化钙产品中CaF2含量>85%；第二步中选择铌液或钽液为吸收液，吸收液经过活性碳柱处理，除去吸收液中有机溶剂，避免有机溶剂对膜的影响。
进一步地，所述含钙化合物除氟剂为生石灰和/或氢氧化钙。
进一步地，第二步中所述的膜处理装置中的膜组件为聚丙烯中空纤维疏水膜，只容许废水中气态氨分子穿过进入吸收液，而水溶液不能通过，通过吸收效果。
进一步地，第二步中所述吸收液为钽铌湿法冶炼萃取过程产出的铌液或钽液，该铌液或钽液的H+浓度>1.5mol/L。
本发明一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，具有如下的有益效果：
（1）经济效益好，本发明利用氟化钙难溶于水的特点，通过加入含钙化合物除氟剂作为钽铌工业含氟氨氮废水中氟的沉淀剂，使废水中氟离子选择性地以氟化钙沉淀析出，为氟的回收利用创造有利条件。将析出的氟化钙沉淀经过含有一定量氢氟酸的钽铌萃取残液酸洗，使沉淀物中的过量氢氧化钙和硫酸钙转化为氟化钙，得到可直接销售的高纯度氟化钙产品，具有较高的经济效益。
（2）资源化程度高，本发明充分利用铌液或钽液作为吸收剂，通过膜处理装置高效回收废水中氨，同时使铌液或钽液的酸度降低，减少后续中和生产工序中氨的用量，从而使废水中的氨可直接回用于钽铌氧化物产品的生产，实现氨在整个生产过程中的循环。
（3）成本低廉，本发明的一种钽铌工业含氟氨氮废水资源化处理方法。具有工艺简单，生产成本低，除氟、脱氨效果好，并实现了钽铌工业含氟氨氮废水中氟、氨资源的最大化利用，无废气、含氟废渣产生等优点。。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及对本发明产品作进一步详细的说明。
实施例1
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，包括以下步骤：
取钽铌工业含氟氨氮废水5m³与生石灰混合，搅拌反应2小时，调节溶液的pH值至11.7，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经HF浓度为1.5mol/L、H2SO4浓度为3.4mol/L的钽铌萃取残液酸洗，经板框过滤后，再用自来水洗涤3-5遍，烘干得到氟化钙产品，经分析，氟化钙产品中CaF2含量为89%。经除氟处理后的废水pH为11.7，氟含量<10mg/L，除氟废水经过超滤，除去废水中存在的悬浮物和胶体等杂质。选择铌液为吸收剂，铌液中H+浓度为5.0mol/L，铌液经过活性碳柱处理，去除其中的有机溶剂。选择聚丙烯中空纤维疏水膜作为膜处理装置的膜组件，除氟废水经过膜处理装置吸收处理后，废水中气态氨穿过膜进入铌液形成含氨铌液，含氨铌液的pH值为2，可直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
实施例2
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，包括以下步骤：
取钽铌工业含氟氨氮废水5m³与氢氧化钙混合，搅拌反应2小时，调节溶液的pH值至12.5，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经HF浓度为1.8mol/L、H2SO4浓度为3.5mol/L的钽铌萃取残液酸洗，经板框过滤后，再用自来水洗涤4-6遍，烘干得到氟化钙产品，经分析，氟化钙产品中CaF2含量为95%。经除氟处理后的废水pH为12.5，氟含量<10mg/L，除氟废水经过超滤，除去废水中存在的悬浮物和胶体等杂质。选择钽液为吸收剂，钽液中H+浓度为2.0mol/L，钽液经过活性碳柱处理，去除其中有机溶剂。选择聚丙烯中空纤维疏水膜作为膜处理装置的膜组件，除氟废水经过膜处理装置吸收处理后，废水中气态氨穿过膜进入钽液形成含氨钽液，含氨钽液的pH值为2，可直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
实施例3
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，包括以下步骤：
取钽铌工业含氟氨氮废水5m³与氢氧化钙混合，搅拌反应2.5小时，调节溶液的pH值至13.2，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经HF浓度为2.0mol/L、H2SO4浓度为3.6mol/L的钽铌萃取残液酸洗，经板框过滤后，再用自来水洗涤5-7遍，烘干得到氟化钙产品，经分析，氟化钙产品中CaF2含量为98%。经除氟处理后的废水pH为13.2，氟含量<10mg/L，除氟废水经过超滤，除去废水中存在的悬浮物和胶体等杂质。选择铌液为吸收剂，控制铌液中H+浓度为4.5mol/L，铌液经过活性碳柱处理，去除其中有机溶剂，选择聚丙烯中空纤维疏水膜作为膜处理装置的膜组件，除氟废水经过膜处理装置吸收处理后，废水中气态氨穿过膜进入铌液形成含氨铌液，含氨铌液的pH值为2，直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
实施例4
本发明公开了一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，包括以下步骤：
取钽铌工业含氟氨氮废水5m³与生石灰混合，搅拌反应3小时，调节溶液的pH值至14.0，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经HF浓度为2.0mol/L、H2SO4浓度为3.5mol/L的钽铌萃取残液酸洗，板框过滤，用自来水洗涤6-8遍，烘干得到氟化钙产品，经分析，氟化钙产品中CaF2含量为97%。经除氟处理的废水pH为14.0，氟含量<10mg/L，除氟废水经过超滤，除去废水中存在的悬浮物和胶体等杂质。选择钽液为吸收剂，控制钽液中H+浓度为1.5mol/L，钽液经过活性碳柱处理，去除其中有机溶剂。选择聚丙烯中空纤维疏水膜作为膜处理装置的膜组件，除氟废水经过膜处理装置吸收处理后，废水中气态氨穿过膜进入钽液形成含氨钽液，含氨钽液的pH值为2，直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
为了验证本发明所得的技术效果，分别对实施例1～4钽铌工业含氟氨氮废水处理前后进行测试，具体结果如表1所示：
表1、不同实施例性能测试结果
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书所述和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：将钽铌工业含氟氨氮废水与含钙化合物除氟剂搅拌混合，调节溶液pH值至11-14，使废水中氟离子选择性沉淀析出，沉淀经钽铌萃取残液酸洗、过滤、洗涤、烘干得到氟化钙产品；
第二步：将第一步得到的除氟废水经过膜处理装置，以铌液或钽液作为吸收液，脱除废水中的氨，最终使废水中氨氮含量<20mg/L；处理后吸收液的pH值为2，吸收液直接返回用于钽铌氧化物产品的中和生产工序，实现氨在生产过程中的循环。
2.根据权利要求1所述的钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，其特征在于：所述含钙化合物除氟剂为生石灰和/或氢氧化钙。
3.根据权利要求1所述的钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，其特征在于：第二步中所述的膜处理装置中的膜组件为聚丙烯中空纤维疏水膜。
4.根据权利要求2或3所述的钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法，其特征在于：第二步中所述吸收液为钽铌湿法冶炼萃取过程产出的铌液或钽液，该铌液或钽液的H+浓度>1.5mol/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611146882.8A CN106587424A (zh) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | 一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611146882.8A CN106587424A (zh) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | 一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106587424A true CN106587424A (zh) | 2017-04-26 |
Family
ID=58802061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611146882.8A Pending CN106587424A (zh) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | 一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106587424A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107365005A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 盛隆资源再生（无锡）有限公司 | 一种硝酸型含氟含氨氮废水的处理方法 |
| CN108975586A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-11 | 肖平 | 钽铌湿法冶炼中含氟、含氨氮废水的回收处理方法 |
| CN109851132A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 盛隆资源再生（无锡）有限公司 | 一种从高氟高氨氮酸性废水中回收冰晶石、萤石和硫酸铵的方法 |
| CN110015775A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-07-16 | 广东致远新材料有限公司 | 一种钽铌湿法冶炼含氟碱性废水的资源化治理方法 |
| CN110104866A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-09 | 安徽浩悦环境科技有限责任公司 | 一种高浓度酸性氟化铵废液的处理装置及其处理工艺 |
| CN112358104A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-02-12 | 稀美资源(广东)有限公司 | 一种钽粉冶炼生产中废水废渣资源化处理系统及方法 |
| CN113247931A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-08-13 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种稀土行业高氨高盐废液资源化治理方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213626A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 原料の再利用に適した水酸化タンタルおよび／または水酸化ニオブの製造方法 |
| CN101602555A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 天津市环海净源高科技开发有限公司 | 高氨氮水处理方法及设备 |
| CN102476880A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种沉钒废水的处理方法 |
| CN104058519A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 天津风云水资源科技有限公司 | 一种浸没式、折流式、密闭式疏水膜连续脱氨氮的工艺 |
| CN105197960A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 宜春金洋新材料股份有限公司 | 氟化氢铵的回收方法 |
-
2016
- 2016-12-13 CN CN201611146882.8A patent/CN106587424A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213626A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 原料の再利用に適した水酸化タンタルおよび／または水酸化ニオブの製造方法 |
| CN101602555A (zh) * | 2009-07-09 | 2009-12-16 | 天津市环海净源高科技开发有限公司 | 高氨氮水处理方法及设备 |
| CN102476880A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种沉钒废水的处理方法 |
| CN104058519A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 天津风云水资源科技有限公司 | 一种浸没式、折流式、密闭式疏水膜连续脱氨氮的工艺 |
| CN105197960A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 宜春金洋新材料股份有限公司 | 氟化氢铵的回收方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘国文: "含氟氨氮废水的治理", 《硬质合金》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107365005A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 盛隆资源再生（无锡）有限公司 | 一种硝酸型含氟含氨氮废水的处理方法 |
| CN108975586A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-11 | 肖平 | 钽铌湿法冶炼中含氟、含氨氮废水的回收处理方法 |
| CN108975586B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-05-04 | 肖平 | 钽铌湿法冶炼中含氟、含氨氮废水的回收处理方法 |
| CN110015775A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-07-16 | 广东致远新材料有限公司 | 一种钽铌湿法冶炼含氟碱性废水的资源化治理方法 |
| CN109851132A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 盛隆资源再生（无锡）有限公司 | 一种从高氟高氨氮酸性废水中回收冰晶石、萤石和硫酸铵的方法 |
| CN110104866A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-09 | 安徽浩悦环境科技有限责任公司 | 一种高浓度酸性氟化铵废液的处理装置及其处理工艺 |
| CN112358104A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-02-12 | 稀美资源(广东)有限公司 | 一种钽粉冶炼生产中废水废渣资源化处理系统及方法 |
| CN113247931A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-08-13 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种稀土行业高氨高盐废液资源化治理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106587424A (zh) | 一种钽铌工业含氟氨氮废水的资源化处理方法 | |
| US11332379B2 (en) | Industrial waste salt resourceful treatment method and device | |
| CN103936218A (zh) | 一种光伏行业高含氟含氮电池生产废水趋零排放的方法 | |
| CN109516631A (zh) | 一种含氟氨氮废水的处理方法 | |
| CN102688607B (zh) | 氨尾气回收利用的方法和系统 | |
| CN111498940B (zh) | 一种含磷含氟磷石膏水洗废液的分离处理方法 | |
| CN104071820A (zh) | 一种由废lcd面板玻璃蚀刻液生产氟化钙的方法 | |
| CN102502900A (zh) | 钠化焙烧-浸出-酸性铵盐沉钒废水的处理方法 | |
| CN105461138A (zh) | 一种从冶炼废水中回收硫酸和盐酸及氟开路的方法 | |
| CN110668629A (zh) | 一种电解法制三氟化氮工艺产生的电解废渣废水的处理方法 | |
| CN106830244A (zh) | 一种从含氟酸性废水中分离回收氟和酸的方法 | |
| CN105347592B (zh) | 一种脱硫废水的资源化零排放处理工艺 | |
| CN114772835A (zh) | 一种对磷酸铁生产废水的处理工艺 | |
| CN106336039B (zh) | 一种报废二氧化硅蚀刻液无害化处理方法 | |
| CN106007179A (zh) | 一种废水中氨氮吹脱、硫酸铵回收工艺 | |
| CN103183431B (zh) | 一种氨氮废水处理工艺 | |
| CN104860465B (zh) | 一种双塔催化热耦合逆流脱氨方法及其脱氨装置 | |
| JP2006061754A (ja) | フッ素含有廃水の処理方法およびフッ素含有廃水の処理設備 | |
| CN102531105A (zh) | 氨氮废水资源化处理工艺及设备 | |
| CN109851132A (zh) | 一种从高氟高氨氮酸性废水中回收冰晶石、萤石和硫酸铵的方法 | |
| CN105461140B (zh) | 一种钨冶炼离子交换法废水综合处理回收系统及方法 | |
| JP2000218279A (ja) | 重炭酸カルシウムを高濃度に含有する水からカルシウムを除去する方法 | |
| CN111302522A (zh) | 一种高效除污水中氟方法 | |
| TW201414679A (zh) | 含氨廢水的回收處理方法及其設備 | |
| CN114835233B (zh) | 一种铋基金属有机框架材料快速去除废水中氯离子的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170426 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |