[发明专利]一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法

说明书

本发明公开了一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法，包括以下步骤：先取稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水，置于反应容器中，稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水的氯化钙浓度大于2mol/L，接着于反应容器中加入98%浓硫酸，形成氯化氢气体及含有硫酸钙沉淀的废水溶液，氯化钙的物质的量与硫酸的物质的量的比为0.8~0.95，浓硫酸与稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水反应过程中的溶液温度为60~80℃，反应时间为30~‑150分钟，反应容器反应过程中的压强为‑0.03~‑0.05Mpa，本发明具有可以直接回收可用于制得纯净的高浓度盐酸的氯化氢气体的特点。

技术领域

本发明涉及稀土萃取分离的废水处理工艺技术领域，特别是指一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法。

背景技术

化工、冶金等行业作为我国支柱型产业之一，在推动企业发展过程中同时产生许多高盐废水（质量分数≧1%），导致土壤盐碱化增加。随着行业日益成熟，降耗减排及低碳绿色生产生活方式成为我国环保要求的另一方向。

而化工企业废水多是以氯化钠、氯化钙、部分氯化铵为主要盐份。且对于氨氮废水处理基本也是采用加石灰蒸氨气处理，因此氯化钙废水为主要高盐废水之一。

对于高盐废水，行业通常采用蒸发结晶或生化处理方式处理，随着盐份增加可行方案主要为蒸发结晶。然蒸发结晶过程还存在结垢的问题，操作比较繁琐，且副产盐类杂质含量高、难处理；因此开发一种操作简单、环境友好的高浓度氯化钙废水处理办法很有必要的。

中国专利“一种稀土工业废水的处理方法”（CN201910813191.6）针对稀土萃取分离过程产生的含氯化钙的酸性废水，采用活性炭等吸附剂吸附除油后以浓硫酸作为沉钙剂，加入阴离子表面活性剂沉淀除钙；除钙后的溶液采用氯化钡进行共晶沉淀去除溶液中的Mg²⁺、Mn²⁺及放射性元素等杂质，对除杂后液采用铁矾砂作为净化剂进行砂滤除残留铝、稀土等杂质离子后，得到纯净的酸液返回稀土配料或制取浓缩酸。

其中，中国专利“一种稀土工业废水的处理方法”（CN201910813191.6）的技术方案能在一定程度上处理含氯化钙的稀土废水，其实施过程主要存在以下几点问题：

1、使用活性炭吸附处理废水中油类物质，活性炭吸附有机之后产生的固废属于国家危险废物名录中的危险废物，后续处理一般都是由有资质的单位进行焚烧处理，运输、焚烧过程中都会有环境风险。且活性炭购买、萃取剂流失、委外处理费用均造成企业负担，不利于大规模推广；

2、以铁钒砂作为砂滤不适用，铁钒砂多数会溶于盐酸反应，一方面影响过滤效果，另一方面影响酸品质（铁、SO4^2-等金属杂质过高）。

3、所得产物为稀盐酸只能做配酸或者提浓后处理，配酸还需要买进盐酸，水、氯不平衡，工业循环使用制约较大；提浓酸需要新增设备和运行成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法，可以直接回收可用于制得纯净的高浓度盐酸的氯化氢气体。

一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法，包括以下步骤：先取稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水，置于反应容器中，稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水的氯化钙浓度大于2mol/L，接着于反应容器中加入98%浓硫酸，形成氯化氢气体及含有硫酸钙沉淀的废水溶液，氯化钙的物质的量与硫酸的物质的量的比为0.8~0.95，浓硫酸与稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水反应后的溶液温度为60~80℃，反应时间为30~-150分钟，反应容器反应过程中的压强为-0.03~-0.05Mpa。

一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法，还包括步骤：所述氯化氢气体通过降膜吸收方式制备高纯盐酸溶液。

一种稀土萃取分离所形成的含氯化钙的废水处理方法，还包括步骤：将含有硫酸钙沉淀的废水溶液通过衬四氟离心机分离出硫酸钙沉淀。