一種從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從稀土萃取皂化廢水中分步深沉去除鉛并同時回收稀土的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]稀土礦含有微量的鉛、砷、鋁、鈾、釷等元素，在酸性體系萃取冶煉分離稀土的過程中，采用P507、P204和環(huán)烷酸等萃取劑(有機(jī)相)經(jīng)堿性物質(zhì)(鈉、鈣、鎂、氨等堿性化合物)定量皂化后，再與PH為1~4的酸性稀土溶液混合進(jìn)行稀土皂化(萃取劑負(fù)載稀土離子)，定量萃取稀土元素，產(chǎn)生含有微量稀土離子和難被萃取的重金屬離子的稀土萃取皂化廢水(pH=3.5~5)，該廢水收集后，用堿性物質(zhì)(石灰乳、氧化鎂、氫氧化鈉、碳酸鈉等)處理，中和PH至6~9后澄清，固液分離后上清液排放。
[0003]稀土萃取分離的稀土皂廢水中一般含有稀土 10~800毫克/升，鉛2~100毫克/升，砷、鎳、鎘等元素微量，傳統(tǒng)處理工藝為堿性物質(zhì)(常用工業(yè)堿或石灰乳等)中和沉淀法。加入堿性物質(zhì)(0H )后，該廢水中的稀土和重金屬元素生成難溶金屬化合物，沉降后可去除。但由于不同金屬元素開始生成和完全沉淀的PH存在差別，在滿足水污染物排放限值pH=6~9的條件下，部分重金屬元素不能完全沉淀去除，特別是不能滿足稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB2645-2011表2)總Pb彡0.2毫克/升的要求，存在不達(dá)標(biāo)排放的隱患。同時，稀土和鉛等重金屬生成的沉淀物(無機(jī)污泥)固液分離壓濾后，得到的含有稀土和重金屬的氫氧化物均可溶于酸，不能直接回收利用廢水中的稀土，浪費(fèi)稀土資源，降低了生產(chǎn)過程的稀土回收率。即使用P043或S2等物質(zhì)可處理去除稀土和鉛元素，但稀土磷酸鹽和硫化物均不溶于酸，也不能直接從稀土萃取皂化廢水中通過沉淀溶解的方法分離重金屬和回收利用稀土。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在通過利用氫氧化稀土為堿性不溶物質(zhì)，氫氧化鉛為兩性化合物和磷酸鉛不溶于酸和堿的特性，提供一種從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝。處理后的稀土萃取皂化廢水總Pb ( 0.2mg/L，滿足《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，且能直接有效地實(shí)現(xiàn)稀土萃取皂化廢水中稀土的回收利用。
[0005]一種從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝，包括如下步驟:
a)將稀土萃取皂化廢水經(jīng)由隔油池進(jìn)行澄清除油，得到去除萃取劑等有機(jī)油性物質(zhì)的稀土萃取皂化廢水；
b)加入l~10mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至8~10，得到氫氧化稀土沉淀和氫氧化鉛沉淀，繼續(xù)加入l~10mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH值至10.5~13，氫氧化鉛沉淀全部溶解，得到溶解的鉛離子；加入絮、混凝劑進(jìn)行固液分離，得到含有鉛離子的上清液和含氫氧化稀土的沉淀渣；
c)對于含氫氧化稀土的沉淀渣進(jìn)行沉降濃縮后，或進(jìn)行板框壓濾處理，固液分離，得到含有鉛離子的壓濾液和含有氫氧化稀土沉淀物的壓濾渣，將壓濾渣用鹽酸溶解，得到氯化稀土溶液，進(jìn)入萃取工序分離回收稀土；或不進(jìn)行板框壓濾處理，直接用鹽酸溶解或萃取劑皂化溶解，得到氯化稀土溶液或萃取有機(jī)相負(fù)載稀土，進(jìn)入萃取工序分離回收稀土 ；
d)將含有溶解狀態(tài)鉛離子的上清液和步驟C)處理含氫氧化稀土的沉淀渣得到的回收液，在攪拌條件下加入l(TlOOg/L的Na3PO4溶液，直到不產(chǎn)生白色沉淀為終點(diǎn)，固液分離，得到含有磷酸鉛的沉淀物和總Pb ( 0.2mg/L的上清液；
e)將含有氫氧化鉛的沉淀物壓濾堆放，交由危險固廢物處置單位處理；將總Pb ( 0.2mg/L的上清液收集，經(jīng)綜合污水處理站酸化后，加石灰乳處理去除過量的PO43后排放。
[0006]其中，所述稀土萃取皂化廢水的pH為3.5~5.0，稀土含量為l(T800mg/L，Pb含量為 2?100mg/L。
[0007]優(yōu)選地，所述絮凝劑為50 g/L聚丙烯酰胺水溶液，混凝劑為聚氯化鋁5g/L水溶液。
[0008]優(yōu)選地，所述鹽酸的濃度> 2mol/L。
[0009]優(yōu)選地，所述萃取劑為P204或P507，萃取劑的濃度彡0.8mol/L。
[0010]皂化溶解時，所用的皂化劑為回收的氫氧化稀土濃縮渣，稀土含量(TRE0總稀土)為< 20%。
[0011]所述步驟d)加入Na3PO4生成不溶于酸和堿的磷酸鉛，除去鉛離子；上清夜和壓濾液酸化后加入石灰乳去除過量的PO43。
[0012]本發(fā)明旨在通過利用氫氧化稀土為堿性不溶化合物，氫氧化鉛為兩性化合物和磷酸鉛不溶于酸和堿的特性，提供一種從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝。當(dāng)將稀土萃取皂化廢水在攪拌的條件下加入l~10mol/L的NaOH溶液時，調(diào)節(jié)pH至7.5~10時，得到氫氧化鉛和氫氧化稀土沉淀；繼續(xù)加入l~10mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH ^ 10時，氫氧化鉛沉淀開始溶解，繼續(xù)調(diào)節(jié)PH值為10.5~13，氫氧化鉛沉淀在攪拌條件下全部溶解，而氫氧化稀土則不溶解，加入絮凝劑進(jìn)行固液分離，可以得到含有溶解狀態(tài)的鉛離子上清液和含有氫氧化稀土沉淀物的沉淀渣；然后分別將含有溶解狀態(tài)鉛離子的上清液和含有氫氧化稀土沉淀物的沉淀渣分別進(jìn)行磷酸根除鉛和回收稀土處理。
[0013]本發(fā)明采用的工藝能夠有效去除稀土皂化廢水中的重金屬Pb，使得處理后的稀土萃取皂化廢水的總Pb ( 0.2mg/L，滿足《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26451-2011)的環(huán)保限值排放要求，從而提高了稀土企業(yè)的環(huán)境污染治理水平，同時直接有效地實(shí)現(xiàn)稀土萃取皂化廢水中稀土的回收，提高生產(chǎn)過程的稀土總回收率0.5-1.0%，資源綜合利用效益好。
【附圖說明】
[0014]圖1是從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
一種從稀土萃取皂化廢水中去除鉛同時回收稀土的工藝，包括如下步驟:將pH=3.5、稀土含量為459mg/L、Pb含量為38mg/L的稀土萃取皂化廢水經(jīng)由隔油池進(jìn)行澄清除油，得到去除萃取劑等有機(jī)油性物質(zhì)的稀土萃取皂化廢水；攪拌狀態(tài)下加入5mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)PH值至9，得到氫氧化稀土沉淀和氫氧化鉛沉淀，繼續(xù)加入5mol/L的NaOH溶液，由于