公布日：2023.05.12
申请日：2023.01.10
分类号：C01G39/00(2006.01)I
摘要
本申请涉及钼酸铵制备领域，具体公开了一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法以及系统。其利用离子交换树脂将含钼高氨氮废水中的钼进行吸附回收后，将回收钼后的含钼高氨氮废水加热制备氨气，并将脱氨氮后的溶液制得去离子水吸附氨气制得氨水，氨水反用于解析离子交换树脂得到高价值的钼酸铵产品，建立自循环回收钼酸铵工艺，且处理过程无污染，实现对含钼高氨氮废水的充分回收利用。
权利要求书
1.一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）将待处理的含钼高氨氮废水过滤去除大颗粒悬浮物，利用离子交换树脂吸附去除钼离子，向吸附后的废水中加入碱化剂调节PH至11~12，加热废水并使得废水充分与蒸汽接触，废水中游离的氨转移到气相中制得氨气；（b）向脱氨氮后的溶液中加入沉淀剂后过滤除去重金属，将除去重金属的溶液进行反渗透处理得到淡水，将淡水依次进行过滤、软化以及纯化处理后得到去离子水；（c）混合（a）中的氨气以及（b）中的去离子水制备氨水，利用氨水解吸（a）中所述离子交换树脂即可制备得到钼酸铵溶液；（d）解吸后的离子交换树脂用再生剂再生后重复步骤（a）~（c）。
2.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述离子交换树脂选用LS-32型树脂。
3.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述含钼高氨氮废水流速为0.5BV/h~1.5BV/h。
4.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述碱化剂以及所述沉淀剂均选用液碱。
5.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：（a）中所述加热废水中利用脱氨氮后的废水与废水进行换热处理，使得待脱氨氮废水温度控制在60℃~70℃。
6.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述氨水解吸体积与所述离子交换树脂体积比为1~3。
7.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：（c）中解吸用所述氨水浓度为4％~8％。
8.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述氨水流速3~6m3/h。
9.根据权利要求1所述的一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，其特征在于：所述再生剂选用4％mol/L的盐酸。
10.一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵系统，其特征在于：包括依次连接的过滤池、离子交换柱、PH调节池、脱氨装置、除重金属池、陶瓷膜过滤装置、软化装置、反渗透（RO）装置、EDI超纯水处理装置；所述PH调节池出水口与所述脱氨装置进水口之间设置有板式换热器，所述板式换热器的热介质进水口与所述脱氨装置排放脱氨后的溶液出口相连，所述板式换热器热介质出水口与所述除重金属池进水口通过管道相连；所述脱氨装置出气口设置有氨气吸收塔，所述氨气吸收塔的进水口与所述EDI超纯水处理装置的出水口通过管道相连通；所述氨气吸收塔的出水口与所述离子交换柱的顶部通过管道相连通。
发明内容
为了实现对高氨氮废水的充分回收利用，本申请提供一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法。
一方面，本申请提供一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵的方法，包括如下步骤：(a)将待处理的含钼高氨氮废水过滤去除大颗粒悬浮物，利用离子交换树脂吸附去除钼离子，向吸附后的废水中加入碱化剂调节PH至11～12，加热废水并使得废水充分与蒸汽接触，废水中游离的氨转移到气相中制得氨气；(b)向脱氨氮后的溶液中加入沉淀剂后过滤除去重金属，将除去重金属的溶液进行反渗透处理得到淡水，将淡水依次进行过滤、软化以及纯化处理后得到去离子水；(c)混合(a)中的氨气以及(b)中的去离子水制备氨水，利用氨水解吸(a)中所述离子交换树脂即可制备得到钼酸铵溶液；(d)解吸后的离子交换树脂用再生剂再生后重复步骤(a)～(c)。
通过采用上述技术方案，含钼高氨氮废水首先经过过滤去除大颗粒悬浮物后，离子交换树脂将滤液中的钼离子吸附，用氨水对离子交换树脂进行解吸即可得到钼酸铵溶液直接用于制取高价值的钼酸铵产品，解吸后的离子交换树脂通过盐酸再生即可重新投入使用，且在解吸过程中用到的氨水来源于原含钼高氨氮废水；废液中的钼以及氨氮去除后，再除去重金属离子，溶液进行反渗透处理后分别得到淡水以及浓水，将得到的淡水纯化处理得到的去离子水吸附脱氨步骤中产生的氨气得到氨水，氨水对离子交换柱进行解吸得到钼酸铵溶液，实现对废水的充分利用；利用本废水回收处理工艺，本申请提供的含钼高氨氮废水自循环回收工艺中，全过程中无污染物产生，且各个处理流程阶段的产物均在工艺中其他处理流程阶段进行有效利用，实现零排放，回收处理工艺成本低，回收率高，适用于工业上大规模、连续性的处理钼酸铵生产过程中的含钼高氨氮废水。
优选的，所述离子交换树脂选用LS-32型树脂。
通过采用上述技术方案，LS-32型树脂为大孔径阴离子树脂，具有较高的减缓容量以及较快的交换速度，且LS-32型树脂再生效率高、交换容量大、抗污染能力强、机械强度好的优点，在本处理工艺中，LS-32型树脂对钼的吸收容量大。
优选的，所述离子交换是所述含钼高氨氮废水流速为0.5BV/h～1.5BV/h。
通过采用上述技术方案，含钼高氨氮废水流速为1BV/h～2BV/h时，LS-32型树脂吸附性能较好，且达到相同吸附容量的时间较短。
优选的，所述碱化剂以及所述沉淀剂均选用液碱。
通过采用上述技术方案，通过液碱调节溶液PH同时，液碱与溶液中的重金属离子反应生成沉淀，从而有效去除溶液中的重金属离子。
优选的，(a)中所述加热废水中利用脱氨氮后的废水与废水进行换热处理，使得待脱氨氮废水温度控制在60℃～70℃。
通过采用上述技术方案，将待脱氨氮废水先加热至60℃～70℃温度范围后进行脱氨氮处理，氨氮去除率高，利用脱氨氮废水对脱氨氮废水进行加热处理，节能环保。
优选的，所述氨水解吸体积与所述离子交换树脂体积比为1～3。
通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，采用1～3倍离子交换剂的体积的氨水流解吸离子交换树脂，解吸率较高。。
优选的，(c)中解吸用所述氨水浓度为4％～8％。
通过采用上述技术方案，4％～8％的氨水用于离子树脂的解吸，解吸率高。
优选的，所述氨水流速3～6m3/h。
通过采用上述技术方案，采用氨水流速3～6m3/h解吸离子交换树脂，对LS-32型树脂解吸率高。
优选的，所述再生剂选用4％mol/L的盐酸。
通过采用上述技术方案，选用4％mol/L的盐酸，LS-32型树脂再生率高。
另一方面，本发明还提供了一种利用含钼高氡氮废水自循环制备钼酸铵系统，包括依次连接的过滤池、离子交换柱、PH调节池、脱氨装置、除重金属池、陶瓷膜过滤装置、软化装置、反渗透(RO)装置、EDI超纯水处理装置；所述PH调节池出水口与所述脱氨装置进水口之间设置有板式换热器，所述板式换热器的热介质进水口与所述脱氨装置排放脱氨后的溶液出口相连，所述板式换热器热介质出水口与所述除重金属池进水口通过管道相连；所述脱氨装置出气口设置有氨气吸收塔，所述氨气吸收塔的进水口与所述EDI超纯水处理装置的出水口通过管道相连通；所述氨气吸收塔的出水口与所述离子交换柱的顶部通过管道相连通。
通过采用上述技术方案，在利用离子交换柱对含钼高氨氮废水中的钼进行回收后，在PH调节池内调节PH后使得溶液中的氨氮有化合态转化为离子态，离子态的氨氮在脱说氨装置内被制取为氨气，且在脱氨前利用脱氨氮之后的溶液温度对预脱氨氮废水进行预热，实现热量的有效利用，节能环保；废液的钼以及氨氮去除后再除去重金属离子，将溶液依次经过陶瓷膜过滤装置以及软化装置去除杂质后，送入反渗透(RO)装置分别得到淡水以及浓水，将得到的淡水送入EDI超纯水处理装置处理得到纯水，纯水送入氨气吸收塔将脱氨装置中产生的氨气吸附得到氨水，氨水回用于对离子交换柱进行解吸得到钼酸铵溶液，钼酸铵溶液即可用于制取钼酸铵产品，离子交换树脂解吸的氨水来源于原含钼高氨氮废水，整个回收工艺实现对含钼高氨氮废水的充分回收利用，最终得到具有高利用价值的钼酸铵溶液。
综上所述，本申请具有以下有益效果：1、利用离子交换树脂将含钼高氨氮废水中的钼进行吸附回收后，将回收钼后的含钼高氨氮废水加热制备氨气，并将脱氨氮后的溶液制得去离子水，再通过制得的去离子水吸附氨气制得氨水，氨水反用于解析离子交换树脂得到高价值的钼酸铵产品，利用含钼高氨氮废水建立自循环回收钼酸铵工艺，且处理过程无污染，实现对含钼高氨氮废水的充分回收利用。
2、本申请中脱氨前利用脱氨氮之后的原液温度对预脱氨氮废水进行预热控制脱氨氮前溶液为60℃～70℃，氨气经去离子水吸附后溶度控制在4％～8％，用于对树脂进行解吸，解析率高，实现热量的有效利用，节能环保。
（发明人：赵怡;黄辉;袁金敏;赵静;任伟;舒文文）
