本發(fā)明屬于廢水深度處理領(lǐng)域，尤其涉及一種稀土鈣皂萃余液的資源化處理工藝。

背景技術(shù)：

稀土元素具有良好的物理和化學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于新材料和高科技領(lǐng)域，是極其重要的戰(zhàn)略物資。我國不但是一個(gè)稀土資源大國，稀土資源豐富，而且是稀土萃取分離大國，稀土萃取分離水平居世界領(lǐng)先水平。

稀土萃取分離，通常采用酸液（鹽酸、硝酸或硫酸）從稀土礦中浸出稀土元素，然后用鈣皂后的萃取劑（主要為p507）從浸出液中萃取稀土元素，金屬萃取相用酸反萃后制備稀土產(chǎn)品，而經(jīng)過鈣皂萃取后的萃余液的主要成分為氯化鈣或硝酸鈣，除微量稀土元素外，還含有萃取劑、煤油等有機(jī)物以及ni、cd等重金屬，成分復(fù)雜，傳統(tǒng)的治理辦法就是加石灰中和除重金屬，活性炭除油，出水排放，存在純水重金屬不達(dá)標(biāo)，活性炭無法實(shí)現(xiàn)再生，有效資源無法回收利用，更不能實(shí)現(xiàn)高純產(chǎn)品的制備等問題。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及萃取技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)新，截止目前，我國稀土萃取分離工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水，直接排放不但造成氯化鈣或硝酸鈣產(chǎn)品的浪費(fèi)，而且已經(jīng)對生態(tài)和環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，而對于稀土鈣皂萃余液資源化處理的研究報(bào)道較少，亟待解決。

因此，發(fā)明人針對稀土鈣皂后萃余液成分復(fù)雜的情況，查閱大量資料潛心研究，開發(fā)出一種稀土鈣皂萃余液廢水的資源化處理工藝，該工藝可廣泛應(yīng)用于稀土鈣皂后產(chǎn)生的萃余液廢水處理領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種稀土鈣皂萃余液廢水的資源化處理工藝，該工藝有效地解決了鈣皂萃余液的處理問題，而且實(shí)現(xiàn)了廢水中有效資源的回收利用，廢水達(dá)標(biāo)排放，無二次污染產(chǎn)生，具有環(huán)境-經(jīng)濟(jì)的雙重效益。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種稀土鈣皂萃余液的資源化處理工藝，將預(yù)處理后的廢水先進(jìn)行除油處理同時(shí)降低cod，然后進(jìn)行脫酸處理提高ph值，再通過吸附法去除重金屬，最終得到的廢水達(dá)標(biāo)排放。

所述吸附法去除重金屬得到的廢水通過蒸發(fā)結(jié)晶用于制備氯化鈣或硝酸鈣產(chǎn)品，冷凝水回用。

所述蒸發(fā)結(jié)晶得到的產(chǎn)品純度大于99.5%。

除油處理采用除油材料可以一步將油含量去除至1mg/l以下，cod去除至50mg/l以下，回收的油返回萃取工藝。

所述脫酸處理可用擴(kuò)散滲析或酸阻滯樹脂將酸分離，脫酸后的萃余液ph為6~7，得到的酸液可回用于稀土礦的浸出工藝。

所述酸液可為鹽酸或硝酸。

所述吸附法通過負(fù)載有活性吸附基團(tuán)的材料吸附去除微量重金屬，出水稀土元素、重金屬濃度均小于0.1mg/l。

所述預(yù)處理為去除廢水中的固體雜質(zhì)、懸浮物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1）本發(fā)明公開了一種稀土鈣皂萃余液廢水的資源化處理工藝，該工藝填補(bǔ)了現(xiàn)有資源化處理研究的空缺，真正地實(shí)現(xiàn)了資源回收利用的同時(shí)廢水達(dá)標(biāo)排放；

2）本發(fā)明工藝?yán)贸筒牧峡梢砸徊綄⒂秃咳コ?mg/l以下的同時(shí)將cod去除至50mg/l以下，效果明顯，回收的油同樣可以返回萃取工藝；

3）本發(fā)明工藝是一種集成資源化處理方法，吸附除重金屬后出水還可直接蒸發(fā)結(jié)晶，制備高純氯化鈣或硝酸鈣產(chǎn)品，產(chǎn)品純度大于95%，靈活、可控，可廣泛應(yīng)用于稀土鈣皂萃余液廢水處理領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種稀土鈣皂萃余液廢水的資源化處理工藝。

具體實(shí)施方式

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下：

如圖1所示，一種稀土鈣皂萃余液的資源化處理工藝，將預(yù)處理后的廢水先進(jìn)行除油處理同時(shí)降低cod，然后進(jìn)行脫酸處理提高ph值，再通過吸附法去除重金屬，最終得到的廢水即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

其中，吸附法去除重金屬得到的廢水通過蒸發(fā)結(jié)晶用于制備氯化鈣或硝酸鈣產(chǎn)品，冷凝水回用，經(jīng)本工藝蒸發(fā)結(jié)晶得到的產(chǎn)品純度大于99.5%；

稀土鈣皂萃余液中有機(jī)物主要成分為p507和煤油，除油處理采用除油材料可以一步將油含量去除至1mg/l以下，cod去除至50mg/l以下，回收的油返回萃取工藝；

稀土鈣皂萃余液ph一般小于2，可用擴(kuò)散滲析或酸阻滯樹脂將酸分離，脫酸后的萃余液ph為6~7，得到的酸液可回用于稀土礦的浸出工藝，酸液可為鹽酸或硝酸；

脫酸后的萃余液中還含有微量稀土元素、鎳和鎘等重金屬，用負(fù)載有活性吸附基團(tuán)的材料吸附去除微量重金屬，出水稀土元素、重金屬濃度均小于0.1mg/l；

稀土鈣皂萃余液中含有不少懸浮物，需預(yù)先去除，預(yù)處理為去除廢水中的固體雜質(zhì)、懸浮物，以免后續(xù)工藝阻塞。

實(shí)施例1

某稀土企業(yè)的鐠、釹鈣皂萃余液，鹽酸含量為10%，油200mg/l，cod為2000mg/l，鐠、釹、鎳含量分別為0.2、10和1.5mg/l，氯化鈣含量為10%。

步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；

步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；

步驟3：步驟2出水進(jìn)入擴(kuò)散滲析膜組件，出水ph=6.5（范圍為6～7），回收的9%鹽酸返回稀土礦浸出工藝；

步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱除重金屬，出水鐠、釹、鎳含量小于0.1mg/l；

步驟5：步驟4出水達(dá)標(biāo)排放，或蒸發(fā)結(jié)晶制備氯化鈣產(chǎn)品，得到純度為99.5%（范圍≥99.5%）的氯化鈣產(chǎn)品，冷凝水回用于生產(chǎn)工藝。

實(shí)施例2

某稀土企業(yè)的鈰鈣皂萃余液，硝酸含量為1%，油10mg/l，cod為100mg/l，鑭、鈰、含量分別為0.5、1mg/l，硝酸鈣含量為10%。

步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；

步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有orz除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；

步驟3：步驟2出水進(jìn)入酸阻滯床，出水ph=7，回收的1%硝酸返回稀土礦浸出工藝；

步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱除重金屬，出水鈰含量小于0.1mg/l；

步驟5：步驟4出水達(dá)標(biāo)排放，或蒸發(fā)結(jié)晶制備氯化鈣產(chǎn)品，得到純度為99.7%的氯化鈣產(chǎn)品，冷凝水回用于生產(chǎn)工藝。

實(shí)施例3

某稀土企業(yè)的鈰鈣皂萃余液，硝酸含量為1%，油150mg/l，cod為1500mg/l，鑭、鈰、含量分別為0.3、1mg/l，硝酸鈣含量為10%。

步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；

步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有orz除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；

步驟3：步驟2出水進(jìn)入酸阻滯床，出水ph=6.8，回收的1%硝酸返回稀土礦浸出工藝；

步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱除重金屬，出水鈰含量小于0.1mg/l；

步驟5：步驟4出水達(dá)標(biāo)排放，或蒸發(fā)結(jié)晶制備氯化鈣產(chǎn)品，得到純度為99.6%的氯化鈣產(chǎn)品，冷凝水回用于生產(chǎn)工藝。

實(shí)施例4

某稀土企業(yè)的鈰鈣皂萃余液，硝酸含量為9%，油100mg/l，cod為1000mg/l，鑭、鈰、含量分別為0.8、1mg/l，硝酸鈣含量為10%。

步驟1：取10l上述萃余液，過濾去除懸浮物；

步驟2：步驟1出水進(jìn)入填裝有除油材料的吸附柱吸附除油，出水油含量小于1mg/l，cod＜50mg/l。吸附穿透后的材料用溶劑解吸，解吸液精餾回收溶劑和油，溶劑循環(huán)使用，油返回萃取工序；

步驟3：步驟2出水進(jìn)入酸阻滯床，出水ph=7，回收的1%硝酸返回稀土礦浸出工藝；

步驟4：步驟3出水進(jìn)入填裝有活性吸附材料的吸附柱除重金屬，出水鈰含量小于0.1mg/l；

步驟5：步驟4出水達(dá)標(biāo)排放，或蒸發(fā)結(jié)晶制備氯化鈣產(chǎn)品，得到純度為99.7%的氯化鈣產(chǎn)品，冷凝水回用于生產(chǎn)工藝。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。