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时间:2018-07-29
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1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2016.07.017N235净化稀土溶液废水净化回用的研究张磊1,2,柳召刚1,许慧1,2,代晓彬2,李俊平2(1.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010;2.中国北方稀土(集团)冶炼分公司,内蒙古包头014030)摘要:以稀土分离工艺中产生的含Zn2+、Fe3+的N235废水为研究对象,在控制pH=8的条件下,使用氢氧化钠为沉淀剂将Zn2+和Fe3+同时去除;通过优化工艺条件,将去除了Zn2+和Fe3+的废水酸化后重新返回生产工序,实现了废水的有效回用。废水中所含的氯化钠会影响其对N235中Zn2+和Fe3+的洗
2、涤效果,但所得的氯化稀土产品质量完全符合技术要求。关键词:N235;稀土萃取;废水处理中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1007-7545(2016)07-0000-00StudyonRecycleofWasteWaterfromExtractionofRareEarthbyN235ZHANGLei1,2,LIUZhao-gang1,XUHui1,2,DAIXiao-bin2,LIJun-pin2(1.SchoolofMaterialsandMetallurgy,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou014010
3、,InnerMongolia,China;2.ChinaNorthRareEarth(Group)SmeltingBranch,Baotou014030,InnerMongolia,China)Abstract:N235wastewatercontainingZn2+andFe3+fromrareearthextractionprocesswasappliedasresearchobject.Zn2+andFe3+ionscanberemovedatpH=8fromwastewaterbyNaOHprecipitant.Undertheoptimumconditions,thewaste
4、waterwithoutZn2+andFe3+canberecycledinproductionprocess.InspiteofnegativeeffectofNaClinwastewateronZn2+andFe3+removal,qualityofrareearthchlorideproductswellcompletelymeetstechnicalrequirements.Keywords:N235;rareearthextraction;wastewatertreatment随着稀土在工业上应用的日益广泛,客户对稀土产品纯度有了更高的要求,希望非稀土杂质的含量尽可能低。但稀土
5、分离过程中产生相关废水,会对环境造成污染[1]。目前,处理含Zn2+、Fe3+的N235废水主要有两个难题。首先,单独去除Zn2+[2]或Fe3+[3],可采取化学沉淀法、离子交换、吸附或生物法[4]等。特别是化学沉淀法,通过将Zn2+或Fe3+转化为Zn(OH)2、Fe(OH)3沉淀然后滤除,在工程上非常容易实现。但对于同时含Zn2+、Fe3+的N235稀土萃取废水,通过控制pH析出沉淀后,由于Zn(OH)2为两性化合物,pH过高或过低都会使其溶解,因此精确和动态地控制废水处理过程中的pH是关键;其次尽管可以有效去除Zn2+、Fe3+,但废水的排放总量并没有减少。如果能将废水再次回用到
6、稀土萃取生产工艺中,则能有效地减少废水的排放总量。但处理过的废水中会存在如氯化钠等其他的物质,有可能会影响废水回用的效果,这也是处理含Zn2+、Fe3+的N235稀土萃取废水必须面对的第二个难题。本文以萃取法除杂工艺产生的含Zn2+、Fe3+的高盐N235废水为研究对象,在合理控制pH的条件下,使用化学沉淀法将Zn2+和Fe3+同时去除;通过优化工艺条件,实现了废水的有效回用,从而既实现了污染物的达标排放又减少了污染物的排放量。1试验部分1.1试剂与仪器主要原料有:氯化稀土原液(RECl3);工业级N235,密度0.811g/cm3;工业级盐酸和氢氧化钠等。主要仪器为AA-7000原子吸
7、收分光光度计。1.2试验流程酸化的N235有机相萃取含锌、铁(以Zn/Fe表示)的RECl3水相原液,Zn/Fe进入N235有机相,纯化后的RECl3进入下一道工序。使用水洗涤Zn/Fe@N235(表示含有Zn/Fe的N235,下同),活化后的N235返回上一道工序重复利用,Zn/Fe进入水相。加氢氧化钠到Zn/Fe@H2O,将Zn/Fe沉淀后滤除,含钠的碱性废水用盐酸酸化后用于洗涤Zn/Fe@N235,实现废水的回用流程。由于上述
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