申请日2014.03.19
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C01F5/40; C02F9/10
摘要
本发明涉及一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术。主要步骤是：首先对废水进行预处理，然后采用热泵(MVR)作为蒸发热源结合闪蒸技术回收部分七水硫酸镁;利用回收后的溶液制备碱式碳酸镁，总反应式为：5MgSO4+10NaHCO3=4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+5Na2SO4+6CO2↑，将制备的碱式碳酸镁一部分煅烧生产高活性氧化镁;最后利用制备碱式碳酸镁的残液生产无水硫酸钠，最终达到将红土镍矿冶炼堆浸废水中的硫酸根、镁、钠等离子全部以产品的形式予以回收，不仅实现了废水的综合利用，提高了资源利用率，而且实现了废水零排放，对于提高企业的经济效益以及社会的环保效益具有重要意义。
权利要求书
1.一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术，其特征为主要处理过程按如下步骤进行：
1)首先采用一定的技术对堆浸废水中的钙离子进行预处理，其主要方法有两种：(1)向堆浸废水中加入晶种，使钙垢在晶种上生长，减少蒸发浓缩过程中管壁上钙垢的生成;(2)向堆浸废水中加入一定量的酸，抑制钙垢的生成;
2)将预处理后的堆浸废水采用热泵(MVR)作为蒸发热源同时结合闪蒸技术回收部分七水硫酸镁;
3)利用经过第二步技术处理后的溶液制备生产碱式碳酸镁;
4)利用制备碱式碳酸镁后的残液，通过一定的技术生产无水硫酸钠，最终达到将红土镍矿冶炼装置堆浸废水中的硫酸根、镁、钠等离子全部以产品的形式予以回收;
5)将制备的碱式碳酸镁中的一部分煅烧生产红土镍矿冶炼生产工艺中需要的高活性氧化镁。
2.根据权利要求1所述的一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术，其特征为在预处理过程中所用的晶种为硫酸钙、碳酸钙等难溶性钙盐或钡盐。
3.根据权利要求1所述的一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术，其特征为在预处理过程中所用的酸为硝酸。
4.根据权利要求1、2所述的一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术，其特征在于将所有技术结合起来作为红土镍矿堆浸废水的综合处理技术。
说明书
一种用于红土镍矿堆浸废水综合利用的处理技术
技术领域
本发明专利属于环境化学、水处理工程及废水资源回收利用领域，涉及一类冶矿废水综合开发利用技术。
背景技术
随着科技的飞速发展，镍由于其优良的性能在电镀、合金等领域得到广泛应用，需求量越来越大。我国冶金镍矿的主要来源是红土镍矿，但红土镍矿平均镍品位都在1%左右，而MgO的质量分数却为28%，镍平均品位偏低，镁含量高，在使用硫酸浸出镍的过程中，产生大量堆浸废水(低浓度硫酸镁废液)，堆浸废水中Mg2+含量约50 g/L，Na+含量5g/L，具有较高的回收价值，但是该废液中同时并存Ca2+，一般为300～600 mg/L，在回收过程中会与硫酸镁形成共结晶，不仅影响回收产品的纯度，同时产生结垢，堵塞设备和管道，影响装置的连续运行，如果采用定期除垢处理，成本较高。如不加处理就排放到环境中，不但污染环境，而且潜在的价值较高的镁资源得不到有效利用，降低了资源的综合利用率，不符合当前国家提出的建设生态社会的要求。
因此，开发出一种新的实用技术，既可以解决在回收过程中设备、管道的结垢问题，提高七水硫酸镁的产品纯度，又可以将红土镍矿冶炼堆浸废水中的硫酸根、镁、钠等离子全部以产品的形式予以回收，不仅实现了废水的综合利用，提高了资源利用率，而且实现了废水零排放，对于提高企业的经济效益以及社会的环保效益具有重要意义。
发明内容
本技术的目的：开发出一种新的技术，可以解决红土镍矿堆浸废水等类似冶金废水的综合处理问题，以达到废水资源的综合利用及实现废水的零排放。
本发明专利的技术优势在于，首先采用晶种或酸抑垢技术，可以大大减少在蒸发浓缩回收硫酸镁过程中钙垢的生成，进而减少生产成本。蒸发浓缩过程中采用MVR作为热源，与其他热源相比具有成本低无污染的特点，结合闪蒸技术进一步减少了能耗，降低成本。在产品回收过程中采用先以硫酸镁的形式回收部分镁盐，然后采用各种技术相结合，把堆浸废水中的所有硫酸根、镁、钠等离子全部以产品的形式予以回收，实现了废水的零排放。
本发明专利的主要技术路线为：
1)首先采用一定的技术对堆浸废水中的钙离子进行预处理;
2)将预处理后的堆浸废水采用热泵(MVR)作为蒸发热源同时结合闪蒸技术回收部分七水硫酸镁;
3)利用经过第二步技术处理后的溶液制备生产碱式碳酸镁;
4)利用制备碱式碳酸镁后的残液，通过一定的技术生产无水硫酸钠，最终达到将红土镍矿冶炼装置堆浸废水中的硫酸根、镁、钠等离子全部以产品的形式予以回收;
5)将制备的碱式碳酸镁中的一部分煅烧生产红土镍矿冶炼生产工艺中需要的高活性氧化镁。
