本发明涉及处理工业废水资源化回收技术领域,尤其涉及一种钽铌萃取残液的处理方法。
背景技术:
钽(Ta)和铌(Nb)都属于高熔点、高沸点的稀有金属,具有吸气、耐腐蚀和超导性等特性。铌和钽在矿石中经常伴生在一起,生产铌和钽的主要矿源有铌铁矿、钽铁矿和烧绿石等钽铌矿。在钽铌湿法冶金生产过程中,主要使用氢氟酸(HF)、浓硫酸(H2SO4)等分解钽铌矿,过滤后采用萃取剂将滤液进行萃取。分解、萃取工序后,一般会产生大量高酸性的萃取残液,其中包括未利用的硫酸、氢氟酸以及钨、锰、铁、铝等污染物。
为使萃取残液达到排放标准,目前主要采用石灰中和沉淀法,沉淀产生的废渣需要作为危废处理处置。然而,通过对钽铌矿萃取残液的分析发现,残液中H2SO4的浓度一般在400~500g/L之间,HF的浓度在60~75g/L之间,如果简单地采用石灰沉淀的方法处理,不仅会产生大量废渣,而且会造成残液中H2SO4和HF等有价成分的资源浪费,不利于节约和环保。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请提供一种钽铌萃取残液的处理方法,本发明提供的处理方法可以分别回收萃取残液中的硫酸和氢氟酸,利于环保和资源的综合利用。
本发明提供一种钽铌萃取残液的处理方法,包括以下步骤:
S1)将钽铌萃取残液进行蒸发结晶,分别得到氟化氢气体和结晶母液;所述钽铌萃取残液中硫酸的浓度不低于400g/L,且氢氟酸的浓度不低于60g/L;所述结晶母液中硫酸的浓度不低于1000g/L;
S2)将步骤S1)得到的结晶母液与沉淀剂混合后进行反应,经过固液分离,得到含硫酸溶液和沉渣;所述沉淀剂为碱金属盐类物质。
优选地,所述钽铌萃取残液中,硫酸的浓度为400~500g/L,氢氟酸的浓度为60~75g/L;Fe的浓度为4000~5000mg/L,Al的浓度为100~500mg/L,Mn的浓度为600~900mg/L,W的浓度为1600~7500mg/L。
优选地,所述蒸发结晶的温度为105℃~125℃,时间为1.5h~5h。
优选地,所述沉淀剂为硫酸钠、碳酸钠、硫酸钾和碳酸钾中的一种或多种。
优选地,所述沉淀剂中碱金属的质量与结晶母液的体积之比为(10~100)g:1L。
优选地,所述反应的时间为0.5h~1.0h,温度为40℃~80℃。
优选地,步骤S2)得到的含硫酸溶液中硫酸的浓度为1000~1300g/L。
优选地,所
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)