一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，屬于稀土濕法冶金領(lǐng)域中的廢水處理領(lǐng)域。在廢水中加入可溶性磷酸鹽引入磷酸根，產(chǎn)生磷酸鈣、磷酸銨鎂的晶型沉淀，進(jìn)行固液分離，進(jìn)而將廢水中鈣、鎂離子去除。本發(fā)明適用于各種離子濃度的硫酸銨廢水處理，本發(fā)明根據(jù)磷酸鈣、磷酸銨鎂溶度積常數(shù)很小，采用磷酸鹽進(jìn)行沉淀去除硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的分離，可達(dá)到高的鈣、鎂離子去除率，生成的沉淀為晶型沉淀，易于固液分離，工藝技術(shù)簡單，易于操作控制，化學(xué)試劑消耗少，廢水處理成本低。
【專利說明】一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，屬于稀土濕法冶金領(lǐng)域中的廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]濃硫酸焙燒法分解包頭混合稀土精礦過程中，水浸液有兩種處理方式:一是萃取轉(zhuǎn)型制備混合氯化稀土溶液，二是碳沉轉(zhuǎn)型制備混合碳酸稀土。作為中間產(chǎn)品，混合碳酸稀土為固體物質(zhì)，便于 存儲、運(yùn)輸，仍具有一定優(yōu)勢，但是碳沉轉(zhuǎn)型過程中產(chǎn)生大量硫酸銨廢水，這些廢水中硫酸銨含量較高，可進(jìn)行資源化利用，但廢水中含大量鈣、鎂離子，在處理過程中會影響后續(xù)工藝中所用納濾膜的效率和使用壽命，需分離處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)硫酸銨廢水中鈣、鎂離子去除率。
[0004]技術(shù)解決方案:
一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，該方法采用化學(xué)沉淀法，在廢水中加入可溶性磷酸鹽引入磷酸根，產(chǎn)生磷酸鈣、磷酸銨鎂的晶型沉淀，進(jìn)行固液分離，進(jìn)而將廢水中鈣、鎂離子去除，其具體工藝過程包括如下步驟:
(I)先用氨水調(diào)整硫酸銨廢水pH值為7-11。
[0005](2)選用可溶性磷酸鹽為沉淀劑，根據(jù)原硫酸銨廢水中鈣、鎂離子濃度，將用量系數(shù)(實(shí)際磷酸氫二銨添加量與理論完全沉淀鈣、鎂離子所需磷酸氫二銨的比值)為0.9-1.10倍的沉淀劑，通過加干粉加料的形成加入到步驟(1)的硫酸銨廢水中，在反應(yīng)槽中攪拌15~60min ;主要反應(yīng)為:
3Ca2++2P0廣=Ca3 (PO4) 2 I
Mg2++NH4.+P0廣=MgNH4PO4 I
(3)進(jìn)行固液分離，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0006]有益效果:
本發(fā)明適用于各種離子濃度的硫酸銨廢水處理，本發(fā)明根據(jù)磷酸鈣、磷酸銨鎂溶度積常數(shù)很小，采用磷酸鹽進(jìn)行沉淀去除硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的分離，可達(dá)到高的鈣、鎂離子去除率，生成的沉淀為晶型沉淀，易于固液分離，工藝技術(shù)簡單，易于操作控制，化學(xué)試劑消耗少,廢水處理成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水19 m3，廢水中CaO:0.0163 mol/L,MgO:0.008 8mol/L，PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào)pH值為7.5，加入用量系數(shù)1.1倍的(NH4)2HPO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0014moI/L,MgO:0.0001mol/L，鈣的去除率91.41%，鎂的去除率98.86%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0008]實(shí)施例2
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水18 m3，廢水中CaO:0.0163mol/L, MgO:0.0088 mol/L, PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào)pH值為8，加入用量系數(shù)1.0倍的NH4 H2PO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0011 mol/L,MgO:0.0002 mol/ L，鈣的去除率93.25%，鎂的去除率97.50%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0009]實(shí)施例3
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水19m3，廢水中CaO:0.0163 mol/L,MgO:0.0088mol/L，PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào)PH值為7.5，加入用量系數(shù)0.95倍的(NH4)3PO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0016 mol/L, MgO:0.0003mol/L，鈣的去除率90.18%，鎂的去除率96.59%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0010]實(shí)施例4
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水19m3，廢水中CaO:0.0118mol/L, MgO:0.0065mol/L, PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào)PH值為7.5。加入用量系數(shù)1.05倍的NaH2PO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0009mol/L,Mg0:0.0002mol/L，鈣的去除率92.37%，鎂的去除率96.92%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0011]實(shí)施例5
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水19m3，廢水中CaO:0.0118 mol/L,MgO:0.0065mol/L，PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào)PH值為7.5。加入用量系數(shù)1.0倍的Na2HPO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0010 mol/L, MgO:0.0004mol/L，鈣的去除率91.53%，鎂的去除率93.85%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
[0012]實(shí)施例6
反應(yīng)槽加入硫酸銨廢水19m3，廢水中CaO:0.0118 mol/L, MgO:0.0065mol/L, PH值為7，在攪拌狀態(tài)下，用濃氨水調(diào) pH值為8。加入用量系數(shù)0.9倍的Na3PO4沉淀劑，攪拌反應(yīng)30min，停止攪拌，取清液分析，廢水中CaO:0.0005 mol/L, MgO:0.0005mol/L，鈣的去除率95.76%，鎂的去除率92.31%。固液分離后，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，其特征在于，在廢水中加入可溶性磷酸鹽引入磷酸根，產(chǎn)生磷酸鈣、磷酸銨鎂的晶型沉淀，進(jìn)行固液分離，進(jìn)而將廢水中鈣、鎂離子去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)先用氨水調(diào)整硫酸銨廢水PH值為7-11； (2)選用可溶性磷酸鹽為沉淀劑，根據(jù)原硫酸銨廢水中鈣、鎂離子濃度，將沉淀劑通過加干粉加料的形成加入到步驟(1)的硫酸銨廢水中，在反應(yīng)槽中攪拌15-60min ;主要反應(yīng)為:
3Ca2++2P0廣=Ca3 (PO4) 2 I
Mg2++NH4.+P0廣=MgNH4PO4 I (3)進(jìn)行固液分離，濾液轉(zhuǎn)入后續(xù)處理工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，其特征在于，可溶性磷酸鹽沉淀劑為(NH4)2HPO4或Na2HPO40
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分離硫酸銨廢水中鈣、鎂離子的方法，其特征在于，沉淀劑的加入量為廢水中 實(shí)際鈣、鎂離子含量的0.9-1.10倍。
【文檔編號】C02F1/58GK103964556SQ201410180093
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】趙治華, 劉建軍, 張文斌, 國樹山, 邢全生, 桑曉云, 魏迪, 張正中, 郭曉輝, 姜曉麗, 湯燕燕, 李婷婷 申請人:內(nèi)蒙古包鋼稀土(集團(tuán))高科技股份有限公司