本發明涉及處理工業廢水資源化回收技術領域,尤其涉及一種鉭鈮萃取殘液的處理方法。
背景技術:
鉭(Ta)和鈮(Nb)都屬于高熔點、高沸點的稀有金屬,具有吸氣、耐腐蝕和超導性等特性。鈮和鉭在礦石中經常伴生在一起,生產鈮和鉭的主要礦源有鈮鐵礦、鉭鐵礦和燒綠石等鉭鈮礦。在鉭鈮濕法冶金生產過程中,主要使用氫氟酸(HF)、濃硫酸(H2SO4)等分解鉭鈮礦,過濾后采用萃取劑將濾液進行萃取。分解、萃取工序后,一般會產生大量高酸性的萃取殘液,其中包括未利用的硫酸、氫氟酸以及鎢、錳、鐵、鋁等污染物。
為使萃取殘液達到排放標準,目前主要采用石灰中和沉淀法,沉淀產生的廢渣需要作為危廢處理處置。然而,通過對鉭鈮礦萃取殘液的分析發現,殘液中H2SO4的濃度一般在400~500g/L之間,HF的濃度在60~75g/L之間,如果簡單地采用石灰沉淀的方法處理,不僅會產生大量廢渣,而且會造成殘液中H2SO4和HF等有價成分的資源浪費,不利于節約和環保。
技術實現要素:
有鑒于此,本申請提供一種鉭鈮萃取殘液的處理方法,本發明提供的處理方法可以分別回收萃取殘液中的硫酸和氫氟酸,利于環保和資源的綜合利用。
本發明提供一種鉭鈮萃取殘液的處理方法,包括以下步驟:
S1)將鉭鈮萃取殘液進行蒸發結晶,分別得到氟化氫氣體和結晶母液;所述鉭鈮萃取殘液中硫酸的濃度不低于400g/L,且氫氟酸的濃度不低于60g/L;所述結晶母液中硫酸的濃度不低于1000g/L;
S2)將步驟S1)得到的結晶母液與沉淀劑混合后進行反應,經過固液分離,得到含硫酸溶液和沉渣;所述沉淀劑為堿金屬鹽類物質。
優選地,所述鉭鈮萃取殘液中,硫酸的濃度為400~500g/L,氫氟酸的濃度為60~75g/L;Fe的濃度為4000~5000mg/L,Al的濃度為100~500mg/L,Mn的濃度為600~900mg/L,W的濃度為1600~7500mg/L。
優選地,所述蒸發結晶的溫度為105℃~125℃,時間為1.5h~5h。
優選地,所述沉淀劑為硫酸鈉、碳酸鈉、硫酸鉀和碳酸鉀中的一種或多種。
優選地,所述沉淀劑中堿金屬的質量與結晶母液的體積之比為(10~100)g:1L。
優選地,所述反應的時間為0.5h~1.0h,溫度為40℃~80℃。
優選地,步驟S2)得到的含硫酸溶液中硫酸的濃度為1000~1300g/L。
優選地,所
聲明:
“鉭鈮萃取殘液的處理方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)