申请日20200310
公开(公告)日20200616
IPC分类号C02F9/10; C01F5/40; C02F103/16
摘要
本发明提供一种处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于经过以下步骤：加入硫化钠沉淀重金属、通入尾气除去锰离子、加入氧化镁进一步除去锰离子、浓缩、喷雾干燥，得硫酸镁产品。不仅去除重金属离子效率高，而且可利用工业尾气中的热能、氧气去除锰等杂质，还可对尾气进行降温、除尘净化处理，节约尾气处理需要额外投入除尘设备的费用，有利于环保，通过加入氧化镁，有效除去杂质离子，再对含镁液体进行浓缩、干燥处理，最终获得高品质硫酸镁固体产品，具有工艺流程简单、生产效率高、占地面积小、投资省、产品纯度高、质量好等优点，从根本上解决含镁废水处理难的问题。
权利要求书
1.一种处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于经过以下步骤：
(1)在镍冶炼含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量为废水中重金属量的1.0~2.5倍，在温度为30~70℃下，反应60~120分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体;
(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体;
(3)在步骤(2)的含镁液体中加入氧化镁至液体pH值为8.0~9.5，在反应温度为30~70℃下，反应60~150分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体;
(4)将步骤(3)含镁液体经蒸发浓缩，得硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用;
(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液经喷雾干燥，得硫酸镁产品，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。
2.根据权利要求1所述的处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于所述步骤(3)加入的氧化镁有效含量为75~90%，活性为50~90。
3.根据权利要求1所述的处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于所述步骤(4)的蒸发浓缩设备是常规的MVR蒸发器或多效蒸发器，且都是负压逆流蒸发，蒸发浓缩液的硫酸镁含量为30~50%,浓缩液温度为70~110℃。
4.根据权利要求1所述的处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于所述步骤(5)的喷雾干燥是用常规的压力式或离心式喷雾流化床造粒干燥设备，热源是天然气或高温余热烟气，热风温度为250~450℃。
说明书
一种处理镍冶炼含镁废水的方法
技术领域
本发明涉及一种处理含镁废水的方法，具体是一种处理镍冶炼含镁废水的方法，属于含镁废水处理技术领域。
背景技术
在镍冶炼生产过程中会产生大量的含镁废水，现有技术对该含镁废水的处理工艺是：蒸发浓度、结晶、固液分离、干燥，该处理工艺存在下列不足：工艺流程长、设备结构复杂、占地面积大、生产效率低、投资大、副产七水硫酸镁价值低，同时产生的大量含镁废水未经处理就直接排放，给环境造成严重污染。因此，研发一种流程简单、生产效率高、副产品价值高、不排污、投资省的新方法，具有重要意义。
发明内容
为克服传统含镁废水处理难度大的问题，本发明提供了一种处理镍冶炼含镁废水的方法，既解决了处理含镁废水的环保问题，又产生经济效益。
本发明通过以下技术方案实现：一种处理镍冶炼含镁废水的方法，其特征在于经过以下步骤：
(1)在镍冶炼含镁废水中加入硫化钠沉淀重金属，硫化钠的加入量为废水中重金属量的1.0～2.5倍，在温度为30～70℃下，反应60～120分钟，使重金属转化为硫化物沉淀，固液分离出重金属沉淀和含镁液体;
(2)在步骤(1)的含镁液体中通入尾气，使尾气降温，并使尾气中的粉尘进入液体中，同时利用尾气中的氧将溶液中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体;
(3)在步骤(2)的含镁液体中加入氧化镁至液体pH值为8.0～9.5，在反应温度为30～70℃下，反应60～150分钟，使含镁液体中的二价锰离子氧化成高价锰沉淀，固液分离出锰沉淀和含镁液体;
(4)将步骤(3)含镁液体经蒸发浓缩，得硫酸镁浓缩液，蒸发后的冷凝水送回镍冶炼工序作为工艺水回用;
(5)将步骤(4)的硫酸镁浓缩液经喷雾干燥，得硫酸镁产品，喷雾干燥产生的尾气返回镍冶炼工序或步骤(2)中，作为热源或氧化剂使用。
所述步骤(1)的镍冶炼含镁废水是来自含镍矿石湿法提镍过程中，经纯化除杂、沉镍后所产出的废水，或者是火力发电、钢铁、水泥、石化等行业脱硫后的含镁废水，或者是蒸发或滩晒浓缩后的含镁废水，含镁废水中的硫酸镁浓度为15～60%。
所述步骤(3)加入的氧化镁有效含量为75～90%，活性为50～90，加入氧化镁是为了维持含镁废水的pH值，能够更有效、更彻底地除去含镁液体中的锰离子。
所述步骤(4)的蒸发浓缩设备是常规的MVR蒸发器或多效蒸发器，且都是负压逆流蒸发，蒸发浓缩液的硫酸镁含量为30～50%,浓缩液温度为70～110℃。
所述步骤(5)的喷雾干燥是用常规的压力式或离心式喷雾流化床造粒干燥设备，热源是天然气或高温余热烟气，热风温度为250～450℃。
所述步骤(5)的硫酸镁产品为一水硫酸镁或无水硫酸镁，堆比重为0.2～1.2。
本发明具备的优点及效果：采用上述工艺方法，不仅可去除重金属离子，且去除率高，而且可利用工业尾气中的热能、氧气去除锰等杂质，还可对尾气进行降温、除尘净化处理，节约尾气处理需要额外投入除尘设备的费用，有利于环保，通过加入氧化镁，维持含镁废水pH值，有效除去杂质离子，再对含镁液体进行浓缩、干燥处理，最终获得高品质硫酸镁固体产品，具有工艺流程简单、生产效率高、占地面积小、投资省、产品纯度高、质量好等优点，而且喷雾干燥尾气得到二次有效利用，有利于保护环境，从根本上解决含镁废水处理难的问题。（发明人苏桂华;曹国华;卢琪;吴家明;陈彦林;乔节山;臧宏;马学宁;谢良琼;殷全清）
