[发明专利]一种稀有金属提取过程中产生的盐酸废液的处理回用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及盐酸废液的处理技术领域，特别是涉及一种稀有金属提取过程中产生的盐酸废液的处理回用工艺。

背景技术

目前，对盐酸废液通常采用加碱中和法处理，即向废酸液中投加碱性物质，提高其PH值，酸液得到中和的同时使其中的重金属离子与氢氧根结合沉淀，再进行固液分离除去，废水直接排放，废渣直接进行填埋。这种方法简单易行，因此被很多排污企业所接受，但是这种方法将含有的盐酸和重金属离子等宝贵资源的废酸液当做废物处理后排放，造成了资源很大程度的浪费，同时对人们赖以生存的地球造成了极大地危害，尤其是其中重金属造成的永久环保危害，远未能达到保护环境及回收资源的目的。并且由于每中和1mol氢离子就需要1mol氢氧根离子，再加上这些废盐酸中含有亚铁离子，而且要将这些亚铁离子沉淀除去，又需要大量的碱，因此要处理这些酸洗废液碱的消耗量将非常巨大，并且采用加碱中和法处理盐酸废液时容易因添加药剂的不足或过量而造成二次污染。

而对于废盐酸的回收，目前现有技术中主要有以下几种方法：

1、高温焙烧法。高温焙烧法是将废酸在高温条件下氧化分解成亚铁盐，并将水蒸发，得到的氧化铁和再生酸的方法。这种方法处理量大，且盐酸回收率较彻底，但投资大，运行费高，要求管理水平高，仅适合大型的企业使用。

2、离子交换法。离子交换法是利用某些离子交换树脂可从废酸液中吸收酸液而排除金属盐的功能来实现酸与盐分离的一种方法。这种方法的优点是可常温处理，能耗低，工艺流程短，但回收盐酸的浓度偏低，回收率较差，需添加较多的浓盐酸才能再次使用。

3、电解渗析法。电解渗析法的原理是使废酸进入扩散渗析器，利用离子交换膜的选择透过性和分子筛作用，使游离酸不断由废酸相进入水相，从而得到回收。残液进入电解槽，在电场作用下使铁离子还原成纯铁，氯离子和氢离子重新结合为盐酸。这种方法有点事设备简单，回收率较高，但电能消耗较大。

因此，针对以上问题，迫切需要研究一种新的回收技术，一方面投资能耗低，投资的成本低，另一方面回收的盐酸的量大，不仅可以解决大量盐酸废液的处理处置问题，而且还从根本上解决环保的问题，同时也可以产生回收资源所带来的经济效益。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种稀有金属提取过程中产生的盐酸废液的处理回用工艺，能够处理回用大量的废盐酸，同时对其中的重金属元素也进行回用，能耗低，投资成本低，符合环保的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种稀有金属提取过程中产生的盐酸废液的处理回用工艺，包括：

（1）将废酸储罐中的盐酸废液经过过滤管过滤，导入多效加热蒸发系统，多效蒸发：每一效蒸发系统由一加热室和一蒸发室组成；每一效中，废盐酸在加热室和蒸发其间循环流动，低浓度盐酸废液依次经一效、二效、三效顺流蒸发后浓缩得浓缩液，用生蒸汽对一效加热室的盐酸废液加热，盐酸废液吸收热量后经一效蒸发室蒸发，产生一效二次蒸汽；一效二次蒸汽对二效加热室的酸加热，二效的酸吸热后经二效蒸发室蒸发，产生二效二次蒸汽；二效二次蒸汽对三效加热室的酸加热，三效的酸吸热后经吸热后经三效蒸发室蒸发； 

（2）通过多效蒸发系统产生的蒸汽经混合管道送入冷凝器进行冷凝，通过真空泵打入回用酸储罐进行储存；通过多效蒸发系统产生的液相采用萃取剂萃取3-4次，萃取到90-95%的重金属元素，回收待用。

在本发明一个较佳实施例中，还包括：

（3）剩余的液相采取热结晶工艺，控制蒸发温度为100-110℃，二次蒸发浓缩废酸中的共沸盐酸，产生的盐酸蒸汽再次经混合管道送入冷凝器进行冷凝，通过真空泵打入回用酸储罐进行储存；剩余的浓缩液通过循环泵输送至离心过滤机，进行离心分离，得到氯化亚铁晶体，离心分离后母液回流至废酸储罐。

（4）将得到的氯化亚铁在800-900℃进行焚烧，得到氧化铁和盐酸烟气；该盐酸烟气采用回用酸储罐中的回用稀盐酸进行多级吸收，最终得到浓度为20%-36%的盐酸。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述的多效蒸发系统中效的数量级为三级以上。

 在本发明一个较佳实施例中，所述的生蒸汽的压力位0.4-0.8Mpa。

本发明的有益效果是： 

1、本发明采用多效蒸发的方式实现对盐酸废液的蒸发，大大的节约了热能，在实现产品提炼回收的同时保证了生产成本的降低。

2、本发明既实现了对盐酸废液中的重金属元素的资源化利用，又解决了环保的问题。