公布日：2024.12.24
申請日：2024.08.14
分類號：C22B26/22(2006.01)I;C01F5/30(2006.01)I;C01F11/46(2006.01)I;C22B26/20(2006.01)I;C22B7/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，包括如下步驟：向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)，得到硫酸鈣副產(chǎn)品及氯化鎂回收液；部分氯化鎂回收液加入氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行第二沉淀反應(yīng)，得到的氯化鈣溶液回用至第一沉淀反應(yīng)中；硫酸稀土焙燒礦與剩余氯化鎂回收液混合調(diào)漿浸出，得到的稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和，得到中和后稀土浸出液；在有機(jī)萃取劑中加入含鎂堿性物質(zhì)得到皂化萃取劑；將中和后稀土浸出液與皂化萃取劑混合，萃取得到萃取廢水；除油后得到的含鎂萃取廢水返回至第一沉淀反應(yīng)中；能夠?qū)⑤腿U水循環(huán)利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，實現(xiàn)水的循環(huán)利用，提高硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。
權(quán)利要求書
1.一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：S1、向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)，固液分離得到硫酸鈣副產(chǎn)品及氯化鎂回收液；S2、取部分氯化鎂回收液，加入含氧化鈣或氫氧化鈣的粉末或漿料進(jìn)行第二沉淀反應(yīng)，固液分離得到含鎂堿性物質(zhì)沉淀和氯化鈣溶液，所述氯化鈣溶液回用至步驟S1中；S3、取濃硫酸和稀土礦焙燒形成的稀土焙燒礦，與剩余氯化鎂回收液混合調(diào)漿浸出，浸出結(jié)束后，過濾洗滌得到水浸渣與稀土浸出液；S4、所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和，過濾去除雜質(zhì)，得到中和后稀土浸出液；S5、在有機(jī)萃取劑中加入所述含鎂堿性物質(zhì)進(jìn)行皂化，得到皂化萃取劑；S6、將所述中和后稀土浸出液與所述皂化萃取劑混合，進(jìn)行萃取分離，得到萃取廢水；S7、去除所述萃取廢水夾帶的油類有機(jī)物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至步驟S1中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S1所述氯化鎂回收液中的CaO<1％，白度>50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S2中，控制第二沉淀反應(yīng)的終點pH值為9～12。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S2中，所述含鎂堿性物質(zhì)沉淀通過濃密機(jī)或旋流分離器，將其中的鈣雜質(zhì)分離，得到含鎂堿性物質(zhì)固體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S3中，所述稀土礦為獨居石、磷釔礦和氟碳鈰礦中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S3所述稀土浸出液中REO的含量為20～55g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S4中，所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和時，將所述稀土浸出液的pH值回調(diào)至3～5，過濾去除雜質(zhì)后，得到所述中和后稀土浸出液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于，步驟S4中，所述含鎂堿性物質(zhì)為氧化鎂、氫氧化鎂、堿式氯化鎂、堿式硫酸鎂中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于：所述含鎂堿性物質(zhì)采用步驟S2中所述含鎂堿性物質(zhì)沉淀回收得到的含鎂堿性物質(zhì)固體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于：步驟S5中，所述有機(jī)萃取劑為P507、P204、C272中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，其特征在于：步驟S7中，所述萃取廢水經(jīng)隔油池和/或斜板沉降和/或氣浮和/或聚結(jié)分離設(shè)備，去除萃取分離時夾帶的油類有機(jī)物，得到含鎂萃取廢水。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，該方法將含鎂堿性物質(zhì)皂化萃取得到的硫酸鎂廢水循環(huán)利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，同時實現(xiàn)水的循環(huán)利用，提高了硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，所述方法包括如下步驟：
S1、向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)，固液分離得到硫酸鈣副產(chǎn)品及氯化鎂回收液；
S2、取部分氯化鎂回收液，加入含氧化鈣或氫氧化鈣的粉末或漿料進(jìn)行第二沉淀反應(yīng)，固液分離得到含鎂堿性物質(zhì)沉淀和氯化鈣溶液，所述氯化鈣溶液回用至步驟S1中；
S3、取濃硫酸和稀土礦焙燒形成的稀土焙燒礦，與剩余氯化鎂回收液混合調(diào)漿浸出，浸出結(jié)束后，過濾洗滌得到水浸渣與稀土浸出液；
S4、所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和，過濾去除雜質(zhì)，得到中和后稀土浸出液；
S5、在有機(jī)萃取劑中加入所述含鎂堿性物質(zhì)進(jìn)行皂化，得到皂化萃取劑；
S6、將所述中和后稀土浸出液與所述皂化萃取劑混合，進(jìn)行萃取分離，得到萃取廢水；
S7、去除所述萃取廢水夾帶的油類有機(jī)物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至步驟S1中。
進(jìn)一步，步驟S1所述氯化鎂回收液中的CaO<1％，白度>50。
進(jìn)一步，步驟S2中，控制第二沉淀反應(yīng)的終點pH值為9～12。
進(jìn)一步，步驟S2中，所述含鎂堿性物質(zhì)沉淀通過濃密機(jī)或旋流分離器，將其中的鈣雜質(zhì)分離，得到含鎂堿性物質(zhì)固體。
進(jìn)一步，步驟S3中，所述稀土礦為獨居石、磷釔礦和氟碳鈰礦中的一種或多種。
進(jìn)一步，步驟S3所述稀土浸出液中REO的含量為20～55g/L。
進(jìn)一步，步驟S4中，所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和時，將所述稀土浸出液的pH值回調(diào)至3～5，過濾去除雜質(zhì)后，得到所述中和后稀土浸出液。
進(jìn)一步，步驟S4中，所述含鎂堿性物質(zhì)為氧化鎂、氫氧化鎂中的一種或多種。
進(jìn)一步，所述含鎂堿性物質(zhì)采用步驟S2中所述含鎂堿性物質(zhì)沉淀回收得到的含鎂堿性物質(zhì)固體。
進(jìn)一步，步驟S5中，所述有機(jī)萃取劑為P507、P204、C272中的至少一種。
進(jìn)一步，步驟S7中，所述萃取廢水經(jīng)隔油池和/或斜板沉降和/或氣浮和/或聚結(jié)分離設(shè)備，去除萃取分離時夾帶的油類有機(jī)物，得到含鎂萃取廢水。
本發(fā)明的有益效果在于：采用本發(fā)明所提供的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用方法，包括如下步驟：向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進(jìn)行第一沉淀反應(yīng)，固液分離得到硫酸鈣副產(chǎn)品及氯化鎂回收液；取部分氯化鎂回收液，加入含氧化鈣或氫氧化鈣的粉末或漿料進(jìn)行第二沉淀反應(yīng)，固液分離得到含鎂堿性物質(zhì)沉淀和氯化鈣溶液，所述氯化鈣溶液回用至第一沉淀反應(yīng)中；取濃硫酸和稀土礦焙燒形成的稀土焙燒礦，與剩余氯化鎂回收液混合調(diào)漿浸出，浸出結(jié)束后，過濾洗滌得到水浸渣與稀土浸出液；稀土浸出液加入含鎂堿性物質(zhì)中和，過濾去除雜質(zhì)，得到中和后稀土浸出液；在有機(jī)萃取劑中加入含鎂堿性物質(zhì)進(jìn)行皂化，得到皂化萃取劑；將所述中和后稀土浸出液與所述皂化萃取劑混合，進(jìn)行萃取分離，得到萃取廢水；去除萃取廢水夾帶的油類有機(jī)物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至第一沉淀反應(yīng)中；實現(xiàn)將萃取廢水循環(huán)利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，同時實現(xiàn)水的循環(huán)利用，提高硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)在：
(1)將硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環(huán)利用至硫酸焙燒礦水浸過程，實現(xiàn)水的循環(huán)利用，不排放高鹽廢水；
(2)采用循環(huán)氯化鈣溶液回收廢水中的硫酸根，將硫酸鈣與水浸渣、中和渣分離，單獨做成副產(chǎn)品回收，在提高了硫酸根利用率的同時，也減少了廢渣的排放；
(3)采用石灰回收廢水中的鎂資源，低成本的制備出高品質(zhì)含鎂堿性物質(zhì)。其雜質(zhì)鈣含量低，含鎂堿性物質(zhì)可用于水浸液中和或用作萃取皂化劑使用，與有機(jī)萃取劑反應(yīng)得到皂化萃取劑，降低了鎂皂化劑成本的同時，也提高了Mg的資源回收率；
(4)采用氯化鎂溶液浸取硫酸焙燒礦，提高了水浸液的稀土濃度；
(5)全流程沒有蒸發(fā)濃縮、熱分解、MVR、碳化塔等復(fù)雜高耗能設(shè)備，生產(chǎn)流程簡單，設(shè)備價值低，生產(chǎn)工藝成本降低的同時能耗也較低。
（發(fā)明人：王嵩齡;孟玉琴;吳聲;韓滿璇;程福祥;王維歡;張國強(qiáng);李向東;李成榮;胡志龍;李虎平;王斌;田斌;廖春生）
