[发明专利]钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法。

背景技术

采用氨、硫酸、氢氟酸进行钽铌湿法冶炼的工艺，其萃取酸洗钽铌后的含酸萃取残液含有大量的氟离子、硫酸根离子及有价金属。具体地，其中硫酸的含量约为30wt％，氢氟酸的含量约为4-8wt％，金属盐类的含量约为2-4wt％。现有技术对含酸萃取残液的处理通常采用石灰石进行中和沉淀，将有害物质和金属离子聚集在固相中，再进行固液分离，水相达标后再进行排放。

由于工业上钽铌萃取残液的生产量大，且传统的处理方法每吨萃取残液需消耗约1200kg石灰石，将含酸萃取残液中的有害物质及有价金属离子等聚集在固相中，处理原料需求量大，且产生了大量的固体废物。而大量固体废物直接排放会对环境造成影响，需进一步处理再进行排放，增加了处理的难度和成本。此外，该处理方法不能实现废物的彻底处理，且无法回收利用萃取残液中的有价金属及酸根离子等有价物质，不能实现资源的充分利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其对萃取残液中的有价物质进行回收以实现污水的处理，实现了资源的再利用化；同时减少了治理量，处理彻底。

本发明的另一个目的在于提供一种钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，其将完成有价物质回收的萃取残液混合于碱性废水一并处理，工艺简单。

本发明的实施例是这样实现的：

一种钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，其包括对萃取残液进行如下操作：

用氨气或氨水调节pH值至7-7.5形成沉淀，第一次分离；用硫酸调节pH值至5-6，在铝盐及钠盐存在下形成沉淀，第二次分离；用氢氧化钙调节pH值至12以上，分离沉淀得处理液。

一种钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，其包括使用上述的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法处理萃取残液，再将得到的处理液与钽铌湿法冶炼产生的碱性废水混合。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，用氨调节pH值至7-7.5时，钨离子反应形成仲钨酸铵，仲钨酸铵在该pH值范围内几乎不溶，可以沉淀形式分离。铝盐和钠盐和氟离子反应形成氟铝酸钠沉淀，第二次分离实现氟离子的分离。硫酸根和氢氧化钙反应生成易于分离的硫酸钙沉淀。该处理方法将萃取残液中的钨离子、氟离子及硫酸根离子通过形成沉淀的方式依次进行分离，便于对其钨离子、氟离子及硫酸根离子单独分离实现再利用。

钽铌湿法冶炼产生的碱性废水为含有高浓度氟离子、硫酸根离子及铵根离子的溶液。萃取残液完成回收操作后的溶液中即处理液中主要含铵根离子，本发明提供的钽铌湿法冶炼综合废水的处理方法，将处理液与该碱性废水混合，无需再对处理液进行单独处理，操作简单。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的钽铌湿法冶炼萃取残液及综合废水的处理方法进行具体说明。

萃取残液为钽铌湿法冶炼工艺中，萃取酸洗钽铌后的含酸废水，含有大量的氟离子、硫酸根离子及有价金属离子如钨离子、铁离子等。

本发明提供的钽铌湿法冶炼萃取残液的处理方法，包括对萃取残液进行回收钨离子、回收氟离子及回收硫酸根离子的操作。

由于萃取残液在工业上的生产量大，故较佳的，在进行回收钨离子的操作之前，将萃取残液采用半透膜等进行扩散渗析处理分离除去酸清液，再对剩余液体进行钨离子、氟离子及硫酸根离子的回收。由于分离酸清液后剩余的萃取残液为高浓盐水。该操作对萃取残液进行了浓缩，减少了处理量。

进一步的，酸清液中主要含硫酸和氢氟酸，本发明中采用氢氧化镁对其进行中和。氟离子与镁离子可形成氟化镁沉淀，分离后可循环于工业应用，固液分离后的溶液含有硫酸镁，硫酸镁中的镁离子可继续用于酸清液的处理，减少氢氧化镁的用量。

由于仲钨酸铵在温度为17℃、pH值为7.3的水中的溶解度极小，约为0.064g。在回收钨离子的操作中，利用氨气或氨水将去除酸清液后的萃取残液的pH值调节至约7-7.5时，氨气溶于水后和钨离子生成的仲钨酸铵几乎不溶于水而以沉淀的形式存在，仲钨酸铵沉淀及其他金属离子形成的沉淀组成含钨的沉淀并进行第一次分离，固液分离以实现钨离子与萃取残液的分离。