申请日2016.10.25
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F9/10; C22B7/00; C22B34/34; C22B34/36
摘要
本发明公开了一种APT生产废水循环利用方法，能够建立一条废水零排放及水循环利用率高的APT生产线，可以实现尾液中的钨与钼等有用金属被回收，既能避免钨的流失，又能增加其附加产值，从而达到提升经济效益的目的;所排出的尾液一部分被回收后循环利用来制浆，另一部分被蒸发消耗，蒸汽冷凝水回收后用来配制反萃剂，从而达到废水零排放的目的;苛化工艺改变以往的蒸汽加热的方式在而通过贮槽静置处理，亦能达到很好的效果，石灰的利用率可达到80%，从而节省了蒸汽;所生产的APT可达到国家0级标准。
摘要附图
权利要求书
1.一种APT生产废水循环利用方法，其特征在于，该方法针对萃取法制备APT过程中产生的萃余液进行废水循环利用，该方法包括：
步骤S1苛化：将贮存在萃余液循环池中的萃余液输送至苛化制浆槽，并向萃余液中加入计量石灰进行苛化，控制所述苛化制浆槽内PH=10～14;反应后的苛化浆液静置后进行压滤，获得苛化后液;
步骤S2制浆：含钨80%以上的三氧化钨与步骤S1获得的所述苛化后液，按液：固=4：1进行制浆，其中三氧化钨粒度在180～200目，加入三氧化钨量1/15～1/20的硅抑制剂，搅拌使其均匀浆化，获得浆化液;
步骤S3碱浸：将步骤S2获得的所述浆化液投入碱浸釜中进行碱浸，所述碱浸釜蒸汽压力控制在0.1～0.4Mpa，获得反应后的料液;
步骤S4萃取：将步骤S3获得的料液输入萃取槽，加入萃取剂进行萃取，萃取时加入S1中获得的苛化后液调节PH值，使萃余液PH调节为10～14，生成的萃余液进入萃余液循环池中;其中料液：萃取剂=(1～2)：(2～3);PH调节后的萃余液贮存在萃余液循环池，并循环进入步骤S1中。
2.根据权利要求1所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S3碱浸还包括：对碱浸釜中完成碱浸后的液体进行升温，当其升温至90℃时，保温半小时后，通过气液分离装置将液体排入浓浆槽中，并将压缩空气压入浓浆槽中对浓浆进行降温。
3.根据权利要求2所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S3碱浸还包括：待浓浆温度下降至70℃时进行压滤，压滤完后用所述苛化后液或萃余液，调节压滤后的滤液中三氧化钨浓度和PH值，使其保持在110-120g/L、PH=10～14。
4.根据权利要求3所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S3碱浸还包括：对压滤后的滤液进行精密过滤，过滤后的精滤液进入所述步骤S4中进行萃取反应。
5.根据权利要求1所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，该方法还包括：
步骤S5反萃：在步骤S4中萃取槽反应后的萃取剂进入澄清槽中进行澄清，澄清后的液体进入反萃槽中加入反萃剂进行反萃，以获得反萃液，其中，步骤S4与S5中的料液：萃取剂：反萃剂=(1～2)：(2～3)：(0.1～1)，所述反萃液中的三氧化钨浓度达到180～200g/L;反萃后的萃取剂循环进入步骤S4的萃取槽中;
步骤S6去油硫化：将步骤S5获得的所述反萃液经活性碳柱进行去油，去油后的液体进入硫化装置内，加入反萃液体积1/30的硫化铵，搅拌均匀后静置，获得硫化反萃液;
步骤S7结晶：将步骤S6获得的液体加入结晶釜中进行结晶反应，反应后的结晶体溶液进行液体与晶体的分离，其中，结晶时蒸汽压力控制在0～0.4Mpa，结晶终点控制在1.03～1.01。
6.根据权利要求5所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S6中还包括钼回收过程：将静置后的硫化反萃液加入除钼装置进行除钼，所述除钼装置包括精密过滤器，所述精密过滤器的出料口与密实移动床的下部进液口连接，所述硫化反萃液以1～2m3/h的流量以上行方式经密实移动床内的特种树脂除钼后得除钼后液，经密实移动床上部出液口流出。
7.根据权利要求6所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述密实移动床的上部设置有上部设置有树脂入口，下部设置有树脂出口，所述树脂出口与树脂输送器相连并输出负钼树脂，所述负钼树脂经解吸后得到含钼高峰液，然后输送到沉钼反应釜中，用浓硫酸在沉钼反应釜中调节其PH=1～3，使钼沉淀，经压滤后，钼进入残渣中进行钼回收，得到调配液。
8.根据权利要求7所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S6中还包括钨回收过程：所述调配液经过精密过滤后，经活性碳柱除油后，再经过离子交换柱进行钨回收，然后解吸获得的含钨高峰液与所述步骤S3中的料液进行混合均匀。
9.根据权利要求8所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述步骤S7中还包括氨回收过程：所述结晶釜中蒸发结晶时所释放出的氨气、水蒸气经回收后，制作氨水用来配制反萃剂，进入所述步骤S5中进行反萃。
10.根据权利要求9所述的APT生产废水循环利用方法，其特征在于，所述负钼树脂经解吸所产生的尾液和钨回收过程中产生的尾液排入废水池中，通过三效蒸发器进行蒸发;蒸发时蒸气压力控制在0.1～0.2Mpa，真空度控制在-0.03～-0.08Mpa。
说明书
一种APT生产废水循环利用方法
技术领域
本发明涉及资源回收再利用领域，具体来说，涉及一种APT生产废水循环利用方法。
背景技术
现有技术中，从钨酸钠溶液中净化除杂制取仲钨酸铵APT(Ammoniumparatungstate)溶液的工业方法有三种，即经典的化学法、离子交换法和溶剂萃取法，其中经典的化学法由于消耗大、收率低目前已较少采用。离子交换法与溶剂萃取法各有其优点和不足，各厂家视具体情况选择。
离子交换法与溶剂萃取法相比，能在转型的同时除去磷、砷、硅等阴离子杂质，工艺流程短，操作较简单，但存在耗水量大和废水排放量大的缺点，另外，离子交换法的结晶母液无法直接返回主流程而需设辅助工序回收。酸性条件下的溶剂萃取的优点在于过程的耗水量及废水排放量小，对于用水受限和排水困难的地区有利。但现行的酸性条件下的溶剂萃取也存在不足，即萃取过程仅起转型作用而没有除杂功能，除杂仍采用化学沉淀法，因此流程较长，且有废渣产生，废水排放量虽比离子交换法减少了许多，但生产一吨APT仍需排放高浓度含盐废水约35立方米。
溶剂萃取法制备APT的主要包括如下步骤：通过苛性钠或苏打分解钨矿物原料，获得粗钨酸钠溶液;通过溶剂萃取除杂并转型，获得纯钨酸铵溶液;再通过蒸发结晶，获得APT产品。
通过溶剂萃取法制备APT的净化除杂方法很难达到环保零排放和水循环利用率的标准。现有技术至少存在以下技术问题：必需设置废水排出口，废水污染问题无法彻底根除;辅助物料大都为一次性消耗品，且浸出过程的浸出剂过量使用，这些辅助物料在相应工艺步骤反应完毕后要么直接外排、要么需要使用对应的酸或者碱中和后再外排，辅助物料消耗多，生产成本高;在废水中不可避免地带出部分钨元素、钼元素，钨元素回收率低;钨酸钠溶液转型过程中产生大量的高盐废液，蒸发结晶母液产生氨氮废水;设备投资大，工艺流程长，生产率较低，较难实现连续生产。
由于现行环保标准越来越高，本发明从实际出发，对已有的APT生产线进行环保与产能的升级改造，建立起一条废水零排放和水循环利用利高的APT生产线，在节能减排与资源的高效利用等方面都有显著的提高。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种APT生产废水循环利用方法，能够建立一条废水零排放及水循环利用率高的APT生产线。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种APT生产废水循环利用方法，该方法针对萃取法制备APT过程中产生的萃余液进行废水循环利用，该方法包括：
步骤S1苛化：将贮存在萃余液循环池中的萃余液输送至苛化制浆槽，并向萃余液中加入计量石灰进行苛化，控制所述苛化制浆槽内PH=10～14;反应后的苛化浆液静置后进行压滤，获得苛化后液;
步骤S2制浆：含钨80%以上的三氧化钨与步骤S1获得的所述苛化后液，按液：固=4：1进行制浆，其中三氧化钨粒度在180～200目，加入三氧化钨量1/15～1/20的硅抑制剂，搅拌使其均匀浆化，获得浆化液;
步骤S3碱浸：将步骤S2获得的所述浆化液投入碱浸釜中进行碱浸，所述碱浸釜蒸汽压力控制在0.1～0.4Mpa，获得反应后的料液;
进一步地，所述步骤S3碱浸还包括：对碱浸釜中完成碱浸后的液体进行升温，当其升温至90℃时，保温半小时后，通过气液分离装置将液体排入浓浆槽中，并将压缩空气压入浓浆槽中对浓浆进行降温。
进一步地，所述步骤S3碱浸还包括：待浓浆温度下降至70℃时进行压滤，压滤完后用所述苛化后液或萃余液，调节压滤后的滤液中三氧化钨浓度和PH值，使其保持在110-120g/L、PH=10～14。
进一步地，所述步骤S3碱浸还包括：对压滤后的滤液进行精密过滤，过滤后的精滤液进入所述步骤S4中进行萃取反应。
步骤S4萃取：将步骤S3获得的料液输入萃取槽，加入萃取剂进行萃取，萃取时加入S1中获得的苛化后液调节PH值，使萃余液PH调节为10～14，生成的萃余液进入萃余液循环池中;其中料液：萃取剂=(1～2)：(2～3);PH调节后的萃余液贮存在萃余液循环池，并循环进入步骤S1中。
步骤S5反萃：在步骤S4中萃取槽反应后的萃取剂进入澄清槽中进行澄清，澄清后的液体进入反萃槽中加入反萃剂进行反萃，以获得反萃液，其中，步骤S4与S5中的料液：萃取剂：反萃剂=(1～2)：(2～3)：(0.1～1)，所述反萃液中的三氧化钨浓度达到180～200g/L;反萃后的萃取剂循环进入步骤S4的萃取槽中;
步骤S6去油硫化：将步骤S5获得的所述反萃液经活性碳柱进行去油，去油后的液体进入硫化装置内，加入反萃液体积1/30的硫化铵，搅拌均匀后静置，获得硫化反萃液;
进一步地，所述步骤S6中还包括钼回收过程：将静置后的硫化反萃液加入除钼装置进行除钼，所述除钼装置包括精密过滤器，所述精密过滤器的出料口与密实移动床的下部进液口连接，所述硫化反萃液以1～2m3/h的流量以上行方式经密实移动床内的特种树脂除钼后得除钼后液，经密实移动床上部出液口流出。
进一步地，所述密实移动床的上部设置有上部设置有树脂入口，下部设置有树脂出口，所述树脂出口与树脂输送器相连并输出负钼树脂，所述负钼树脂经解吸后得到含钼高峰液，然后输送到沉钼反应釜中，用浓硫酸在沉钼反应釜中调节其PH=1～3，使钼沉淀，经压滤后，钼进入残渣中进行钼回收，得到调配液。
进一步地，所述步骤S6中还包括钨回收过程：所述调配液经过精密过滤后，经活性碳柱除油后，再经过离子交换柱进行钨回收，然后解吸获得的含钨高峰液与所述步骤S3中的料液进行混合均匀。
步骤S7结晶：将步骤S6获得的液体加入结晶釜中进行结晶反应，反应后的结晶体溶液进行液体与晶体的分离，其中，结晶时蒸汽压力控制在0～0.4Mpa，结晶终点控制在1.03～1.01;
进一步地，所述步骤S7中还包括氨回收过程：所述结晶釜中蒸发结晶时所释放出的氨气、水蒸气经回收后，制作氨水用来配制反萃剂，进入所述步骤S5中进行反萃。
进一步地，所述负钼树脂经解吸所产生的尾液和钨回收过程中产生的尾液排入废水池中，通过三效蒸发器进行蒸发;蒸发时蒸气压力控制在0.1～0.2Mpa，真空度控制在-0.03～-0.08Mpa。
本发明的有益效果：
1、尾液中的钨与钼等有用金属被回收，既能避免钨的流失，又能增加其附加产值，从而达到提升经济效益的目的;
2、所排出的尾液一部分被回收后循环利用来制浆，另一部分被蒸发消耗，蒸汽冷凝水回收后用来配制反萃剂，从而达到废水零排放的目的;
3、按照以前的工艺，苛化时需用蒸汽加热到80℃左右，而升温时间需6-8小时，现通过贮槽静置，亦能达到很好的效果，石灰的利用率可达到80%，从而节省了蒸汽;
4、所生产的APT可达到国家0级标准。
