[发明专利]氯化铵废水的综合利用方法

说明书

本发明公开了一种氯化铵废水的综合利用方法，包括以下步骤：(1)将氯化铵废水形成得到盐酸‑氯化铵的混合溶液I；(2)将盐酸‑氯化铵的混合溶液I与钕铁硼磁体废料混合，得到固液混合物；将固液混合物与双氧水在5～60℃下进行反应，得到氧化产物；其中，氯化铵废水为在稀土冶炼过程中产生的氯化铵废水。本发明的综合利用方法可以实现氯化铵废水在回收钕铁硼磁体废料中的再利用。

技术领域

本发明涉及一种氯化铵废水的综合利用方法，尤其涉及一种稀土冶炼过程中产生的氯化铵废水的综合利用方法。

背景技术

在稀土冶炼过程中，萃取分离和碳酸稀土沉淀过程会产生大量氯化铵废水。对于氯化铵废水的处理方法，主要包括吹脱法、离子交换法、沉淀法和浓缩结晶法等。

吹脱法是将气体通入水中，通过调高pH值而使得废水中铵根离子转为游离氨，再用空气将游离氨吹脱成氨气回收利用，从而达到去除废水中氨氮的目的。吹脱法适用于高浓度的氨氮废水处理，设备操作简单。但受pH值和温度影响较大，需要使用氢氧化钙提高溶液pH值，不但设备容易结垢，而且增加了废水处理成本，并且吹脱处理的氨气会部分进入大气而造成二次污染。沉淀法是利用废水中NH₄⁺能够与Mg²⁺和PO₄^3-反应生成MgNH₄PO₄沉淀(即MAP沉淀，也叫鸟粪石)，从而达到去除氨氮的目的。生成的MAP沉淀可作为缓释肥料回收利用。但是通过一次处理，废水中残留的氨氮含量仍较高，很难达到国家排放标准。另外，该方法需使用如磷酸等化学药剂，价格较贵，处理费用高，而且生成的MAP在市场上没有被大规模应用。离子交换法是一种利用吸附剂上可交换的阳离子能够与NH₄⁺进行离子交换反应，以期达到降低废水中氨氮浓度的方法。离子交换法适合小于500mg/L低浓度氨氮废水的处理，氨氮去除率大于90％。对于高浓度的氨氮废水，由于吸附剂吸附的NH₄⁺较多，其吸附能力会随着吸附的进行而降低，因而吸附剂需要频繁再生提高废水处理效率，而且再生液仍为高浓度氨氮废水，还需进一步处理。因此，该方法也只是在实验室阶段，尚未被大规模应用。蒸发结晶法是包头地区稀土企业普遍采用的处理方法，即将氯化铵废水经除杂、除油、预浓缩后，进入多效或MVR蒸发系统，使氯化铵溶液结晶，得到氯化铵晶体和冷凝水。氯化铵晶体可以被销售。蒸发得到的冷凝水回用于稀土冶炼工序。蒸发结晶法可以达到废水零排放，但废水预处理和蒸发结晶过程中能耗高，处理成本高。

CN104071941A公开了一种回收稀土铵盐废水中氯化铵制备农用化肥的方法。将稀土铵盐废水先经活性炭预处理后进入电渗析浓缩装置，将废水铵盐浓度提升至10～13％，然后经三效蒸发进一步浓缩至45～48％，将浓缩浆液先冷却结晶，然后与其他三种经活化处理的废渣按铵盐质量浓度大于60％的任意所需比例进行复混，搅匀后用皮带输送机送入滚筒造粒机喷入铵盐母液造粒。CN102260000A公开了一种氯化铵稀土废水处理回收利用工艺。将经沉降处理后的悬浊液输入到DEP微滤中，移出悬浊液中所含有的固体颗粒，浓缩液再次循环至沉降中，处理后的无固体悬浊物的液体输入至DEP纳滤组中等。该专利文献采用DEP微滤和DEP纳滤实现氯化铵废水的回收利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氯化铵废水的综合利用方法，该方法可以实现将氯化铵废水直接用于钕铁硼磁体废料的回收中，实现了氯化铵废水的高价值利用。进一步地，本发明的方法能够得到99％以上纯度的稀土氧化物。本发明采用如下技术方案实现上述目的。

本发明提供一种氯化铵废水的综合利用方法，包括以下步骤：

(1)将稀土冶炼过程中产生的氯化铵废水形成盐酸-氯化铵的混合溶液I；

(2)将盐酸-氯化铵的混合溶液I与钕铁硼磁体废料混合，得到固液混合物；将固液混合物与双氧水在5～60℃下进行反应，得到氧化产物。