一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109574181A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811526045.7(22)申请日2018.12.13(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号申请人王懿(72)发明人王学文孟钰麒王懿王明玉杜艳苹(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.C02F1/66(2006.01)C02F101/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法(57)摘要一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，先往草酸沉淀废水中加入草酸，利用草酸跟离子产生的同离子效应，迫使其中残留的稀土沉淀析出，过滤得稀土草酸沉淀物及其沉淀后液，然后往沉淀后液中加入盐酸或通入HCl气体，提高溶液的酸度，冷冻迫使其中的草酸结晶析出，利用草酸的溶解度随溶液酸度增大、温度降低而减小的特性，实现草酸与盐酸的分离。本发明具有清洁环保，经济高效等优点，适合稀土冶炼工艺过程草酸沉淀废水治理的工业应用。CN109574181ACN109574181A权利要求书1/1页1.一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，是往稀土草酸沉淀废水中加入酸化剂后冷冻，迫使其中的草酸结晶析出，过滤得草酸晶体和盐酸溶液，所述稀土草酸沉淀废水是稀土草酸沉淀工艺过程中，氯化稀土产品溶液经草酸沉淀得稀土草酸盐后过滤得到的滤液。2.根据权利要求1所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：往稀土草酸沉淀废水中加入酸化剂，使其H+离子浓度提高到≥4mol/L，-25～25℃结晶4～24h，过滤得草酸晶体和盐酸溶液。3.根据权利要求1或2所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：所述酸化剂选自HCl气体或/和浓度≥6mol/L的盐酸溶液。4.根据权利要求3所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：所得草酸返回继续用于沉淀稀土，盐酸溶液用于配制稀土冶炼所用的浸出液或反萃液，以实现稀土草酸沉淀废水的资源化回收利用。5.根据权利要求4所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：先向所述稀土草酸沉淀废水中加入草酸，将其中H2C2O4的浓度提高到20-120g/L，利用草酸跟离子产生的同离子效应，迫使其中残留的稀土沉淀析出，过滤得稀土草酸沉淀物及其沉淀后液，沉淀后液再加酸化剂后冷冻，分离回收草酸和盐酸。6.根据权利要求5所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：往稀土草酸沉淀废水中缓慢加入草酸晶体或无水草酸，55～95℃搅拌使加入的草酸溶解，冷却至室温，过滤得稀土草酸沉淀物及其沉淀后液。7.根据权利要求4所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：在稀土草酸沉淀工艺过程中加大草酸的过量系数，迫使其中的稀土完全沉淀析出，过滤得稀土草酸沉淀后液直接加酸化剂后冷冻，分离回收草酸和盐酸；稀土草酸沉淀后液中H2C2O4浓度为20-120g/L。8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法，其特征在于：工艺过程草酸的回收率为≥98.5％，盐酸的回收率≥99.5％。2CN109574181A说明书1/3页一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法技术领域[0001]本发明属于冶金化工领域，具体涉及一种稀土草酸沉淀废水资源化治理的方法。背景技术[0002]稀土冶炼过程一般是先用盐酸溶解稀土的氧化物、氢氧化物及碳酸盐的矿物，然后经溶剂萃取分离得氯化稀土产品溶液，氯化稀土产品溶液再经草酸或碳酸钠沉淀得稀土草酸盐或碳酸盐。草酸沉淀工艺由于其具有较好的非稀土杂质去除效果，广泛用于稀土产品的生产中。[0003]稀土草酸沉淀工艺过程是先将草酸溶液与氯化稀土产品溶液混合，生成盐酸和草酸稀土沉淀。过滤、洗涤得草酸稀土滤饼和稀土草酸沉淀废水。草酸稀土灼烧后得稀土氧化物产品。稀土草酸沉淀废水送废水处理工序。[0004]为了确保稀土的沉淀率，沉淀过程草酸通常是过量10-50％，所以草酸沉淀废水中含有盐酸、草酸及少量稀土。稀土草酸沉淀废水中含1.5-2.0mol/L的HCl、10-15g/L的H2C2O4，及微量草酸稀土。统计结果显示，每吨稀土氧化物的草酸沉淀废水中含有折合31％的盐酸～2.5吨、草酸～0.15吨、稀土～10kg。由此看出，稀土草酸沉淀废水中的盐酸和草酸具有相当的回收价值。[0005]草酸沉淀废水中的资源化治理方法主要有蒸发浓缩法、溶剂萃取法及石灰沉淀法等。蒸发浓缩法是利用盐酸与草酸挥发性的差异，废水加热HCl挥发，蒸汽冷凝得稀盐酸，蒸发残余物为浓草酸溶液。工艺过程盐酸与草酸得到有效分离回收，但得到的盐酸浓度稀，废水蒸发浓缩能耗高