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
本發明涉及一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，包括如下步驟：向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進行第一沉淀反應，得到硫酸鈣副產品及氯化鎂回收液；部分氯化鎂回收液加入氧化鈣或氫氧化鈣進行第二沉淀反應，得到的氯化鈣溶液回用至第一沉淀反應中；硫酸稀土焙燒礦與剩余氯化鎂回收液混合調漿浸出，得到的稀土浸出液加入含鎂堿性物質中和，得到中和后稀土浸出液；在有機萃取劑中加入含鎂堿性物質得到皂化萃取劑；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中；能夠將萃取廢水循環利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，實現水的循環利用，提高硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。
權利要求書
1.一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，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行第一沉淀反應，固液分離得到硫酸鈣副產品及氯化鎂回收液；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行第二沉淀反應，固液分離得到含鎂堿性物質沉淀和氯化鈣溶液，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漿浸出，浸出結束后，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中和，過濾去除雜質，得到中和后稀土浸出液；S5、在有機萃取劑中加入所述含鎂堿性物質進行皂化，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物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至步驟S1中。
2.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于，步驟S1所述氯化鎂回收液中的CaO<1％，白度>50。
4.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于，步驟S2中，控制第二沉淀反應的終點pH值為9～12。
5.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于，步驟S2中，所述含鎂堿性物質沉淀通過濃密機或旋流分離器，將其中的鈣雜質分離，得到含鎂堿性物質固體。
6.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，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.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，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.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于，步驟S4中，所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質中和時，將所述稀土浸出液的pH值回調至3～5，過濾去除雜質后，得到所述中和后稀土浸出液。
9.根據權利要求1所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于，步驟S4中，所述含鎂堿性物質為氧化鎂、氫氧化鎂、堿式氯化鎂、堿式硫酸鎂中的一種或多種。
10.根據權利要求9所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于：所述含鎂堿性物質采用步驟S2中所述含鎂堿性物質沉淀回收得到的含鎂堿性物質固體。
11.根據權利要求1-10任一項所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于：步驟S5中，所述有機萃取劑為P507、P204、C272中的至少一種。
12.根據權利要求11所述的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，其特征在于：步驟S7中，所述萃取廢水經隔油池和/或斜板沉降和/或氣浮和/或聚結分離設備，去除萃取分離時夾帶的油類有機物，得到含鎂萃取廢水。
發明內容
針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，該方法將含鎂堿性物質皂化萃取得到的硫酸鎂廢水循環利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，同時實現水的循環利用，提高了硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。
為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，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行第一沉淀反應，固液分離得到硫酸鈣副產品及氯化鎂回收液；
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行第二沉淀反應，固液分離得到含鎂堿性物質沉淀和氯化鈣溶液，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漿浸出，浸出結束后，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中和，過濾去除雜質，得到中和后稀土浸出液；
S5、在有機萃取劑中加入所述含鎂堿性物質進行皂化，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物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至步驟S1中。
進一步，步驟S1所述氯化鎂回收液中的CaO<1％，白度>50。
進一步，步驟S2中，控制第二沉淀反應的終點pH值為9～12。
進一步，步驟S2中，所述含鎂堿性物質沉淀通過濃密機或旋流分離器，將其中的鈣雜質分離，得到含鎂堿性物質固體。
進一步，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。
進一步，步驟S3所述稀土浸出液中REO的含量為20～55g/L。
進一步，步驟S4中，所述稀土浸出液加入含鎂堿性物質中和時，將所述稀土浸出液的pH值回調至3～5，過濾去除雜質后，得到所述中和后稀土浸出液。
進一步，步驟S4中，所述含鎂堿性物質為氧化鎂、氫氧化鎂中的一種或多種。
進一步，所述含鎂堿性物質采用步驟S2中所述含鎂堿性物質沉淀回收得到的含鎂堿性物質固體。
進一步，步驟S5中，所述有機萃取劑為P507、P204、C272中的至少一種。
進一步，步驟S7中，所述萃取廢水經隔油池和/或斜板沉降和/或氣浮和/或聚結分離設備，去除萃取分離時夾帶的油類有機物，得到含鎂萃取廢水。
本發明的有益效果在于：采用本發明所提供的一種硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用方法，包括如下步驟：向含鎂萃取廢水中加入氯化鈣溶液進行第一沉淀反應，固液分離得到硫酸鈣副產品及氯化鎂回收液；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行第二沉淀反應，固液分離得到含鎂堿性物質沉淀和氯化鈣溶液，所述氯化鈣溶液回用至第一沉淀反應中；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漿浸出，浸出結束后，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中和，過濾去除雜質，得到中和后稀土浸出液；在有機萃取劑中加入含鎂堿性物質進行皂化，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，進行萃取分離，得到萃取廢水；去除萃取廢水夾帶的油類有機物，將除油后的含鎂萃取廢水返回至第一沉淀反應中；實現將萃取廢水循環利用至硫酸焙燒礦水浸過程，減少廢渣排放，同時實現水的循環利用，提高硫酸根、鎂、鈣的資源回收率。本發明的有益效果具體體現在：
(1)將硫酸焙燒礦的含鎂廢水循環利用至硫酸焙燒礦水浸過程，實現水的循環利用，不排放高鹽廢水；
(2)采用循環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含鎂堿性物質。其雜質鈣含量低，含鎂堿性物質可用于水浸液中和或用作萃取皂化劑使用，與有機萃取劑反應得到皂化萃取劑，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)全流程沒有蒸發濃縮、熱分解、MVR、碳化塔等復雜高耗能設備，生產流程簡單，設備價值低，生產工藝成本降低的同時能耗也較低。
（發明人：王嵩齡;孟玉琴;吳聲;韓滿璇;程福祥;王維歡;張國強;李向東;李成榮;胡志龍;李虎平;王斌;田斌;廖春生）
