專利名稱：氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是濕法冶金領(lǐng)域反應(yīng)物循環(huán)使用的方法，具體地說是氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法。
背景技術(shù)：
濕法冶金行業(yè)從金屬礦物或工業(yè)廢渣中提取高純度金屬鹽類或氧化物的工藝流程是金屬礦物或工業(yè)廢渣的鈉化焙燒一熟料加熱水浸出一浸出液除雜一萃取/反萃取 (或離子交換)一被提金屬離子濃縮液加入銨鹽一制成金屬銨鹽。原料鈉化焙燒的添加劑基本有三種(1)工業(yè)純堿，(2)工業(yè)純堿為主，添加少量的硫酸鈉，(3)工業(yè)純堿為主，添加少量的氯化鈉；工藝中調(diào)整溶液PH值時用鹽酸、硝酸或硫酸；浸出液除雜時加入鈣、鎂的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化物；離子交換樹脂的解析、再生用氫氧化鈉和鹽酸、氫氧化鈉和硫酸、氫氧化鈉和硝酸；用氯化銨、硫酸銨、氨水等沉淀金屬銨鹽；沉淀金屬銨鹽后的上清液和萃余液或離子交換后含高濃度的銨離子、氯化鈉、碳酸鈉或硫酸鈉的余液或廢水，因成分復(fù)雜、分離提純難度大及費用高，直接排入自然水體，浪費資源，污染環(huán)境。整個生產(chǎn)流程中企業(yè)只關(guān)注被提金屬的回收率、生產(chǎn)成本和利潤率，不考慮資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護，只要對企業(yè)有利，除原料外各種輔助材料隨意采用，造成高能耗、污染物高產(chǎn)出、資源無法循環(huán)利用的惡果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決濕法冶金行業(yè)鈉化焙燒的輔助添加劑一氯化鈉、硫酸鈉無限循環(huán)使用的技術(shù)問題，本方法提出氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金生產(chǎn)流程中無限循環(huán)使用的方法。該方法通過配料、原料鈉化焙燒、熟料浸出、浸出液除雜、精濾液萃取/反萃取、制取金屬銨鹽、 上清液脫氨、污水處理工序過程，解決氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)利用的技術(shù)問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的方案是
根據(jù)濕法冶金的原料類別，選擇氯化鈉或硫酸鈉作為輔助添加劑。其工藝流程為
1、配料將原料與純堿和氯化鈉或硫酸鈉按比例計量配料，作為焙燒前原料；
2、原料鈉化焙燒將配好的原料投入到焙燒窯中，加熱焙燒，獲得熟料；
3、熟料浸出將熟料投入到浸出容器內(nèi)，然后按固液比加入從廢水處理獲得的蒸汽冷凝水，進行熱水浸出，固液分離后獲得浸出液；
4、浸出液除雜在浸出液中加入鹽酸或硫酸，調(diào)整PH至設(shè)定值，再加入設(shè)定量的鈣、鎂氯化物或硫酸鹽和鋁酸鹽后，沉淀除去雜質(zhì)，獲得除雜精濾液；
5、精濾液萃取/反萃取向精濾液中加入設(shè)定量的鹽酸或硫酸，調(diào)整pH值，按設(shè)定的相比用泵輸入萃取器中，與萃取劑充分混均進行萃取，形成含有設(shè)定濃度的富載有機相和萃余液；用泵將富載有機相輸入反萃取器，在攪拌的同時，按設(shè)定量比例加入氫氧化鈉水溶液或氨水溶液，生成含有設(shè)定濃度被提取金屬離子的水溶液和萃取劑，萃取劑循環(huán)使用；
6、制取金屬銨鹽用泵將設(shè)定濃度被提取金屬離子的水溶液輸入金屬銨鹽沉淀反應(yīng)器，用鹽酸或硫酸調(diào)整PH值，在設(shè)定溫度下，向沉淀反應(yīng)器中加入設(shè)定比例的氯化銨或硫酸銨、氨水、鹽酸或硫酸沉淀劑，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬銨鹽沉淀，固液分離后制成質(zhì)量符合國家標準的金屬銨鹽產(chǎn)品，同時產(chǎn)生含銨和氯化物或硫酸鹽的上清液；
7、上清液脫氨向分離金屬銨鹽后的上清液中加入設(shè)定量的氫氧化鈉，將上清液用泵輸至脫氨塔頂部，在加熱的條件下脫氨，含氨水蒸氣由塔頂逸出，經(jīng)冷卻降溫，含氨蒸汽冷凝后獲得質(zhì)量符合國家標準的氨水產(chǎn)品，脫氨后的污水由塔底排出供污水處理；
污水處理
8.1、污水混合將脫氨后的污水和萃余液注入到混合罐中混合，形成混合污水；
8. 2、污水蒸發(fā)將混合污水輸入到多效蒸發(fā)器中，加熱蒸發(fā)，水蒸汽冷凝后形成冷凝水，回用到生產(chǎn)各工序循環(huán)使用，同時獲得結(jié)晶的分離物，主要成分為氯化鈉或硫酸鈉；
8. 3、結(jié)晶物干燥將蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)晶物進行分離干燥，獲得氯化鈉或硫酸鈉產(chǎn)品，作為配料的原料。積極效果本發(fā)明方法能夠使?jié)穹ㄒ苯痤I(lǐng)域在鈉化焙燒配料工序投入的氯化鈉或硫酸鈉和生產(chǎn)廢水經(jīng)分離后在生產(chǎn)流程中無限循環(huán)使用。具有節(jié)約資源、環(huán)保、節(jié)能和降低生產(chǎn)成本的特點。適宜在濕法冶金領(lǐng)域應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明氯化鈉循環(huán)使用過程2為本發(fā)明硫酸鈉循環(huán)使用過程圖
圖中，1.配料，2.原料鈉化焙燒，3.熟料浸出，4.浸出液除雜，5.精濾液萃取/反萃取， 6.制取金屬銨鹽，7.上清液脫氨，8.1.污水混合，8. 2.污水蒸發(fā)，8. 3.結(jié)晶物分離干燥。
具體實施例方式據(jù)圖1所示，本發(fā)明方法生產(chǎn)流程為
1、配料將原料與純堿和氯化鈉或硫酸鈉按比例計量配料，作為焙燒前原料；
2、原料鈉化焙燒將配好的原料投入到焙燒窯中，加熱焙燒，獲得熟料；
3、熟料浸出將熟料投入到浸出容器內(nèi)，然后按固液比加入從廢水處理獲得的蒸汽冷凝水，進行熱水浸出，固液分離后獲得浸出液；
4、浸出液除雜在浸出液中加入鹽酸、硫酸，調(diào)整PH值至設(shè)定的pH值，再加入設(shè)定量的鈣、鎂氯化物或硫酸鹽和鋁酸鹽后，沉淀除去雜質(zhì)，獲得除雜精濾液；
5、精濾液萃取/反萃取向精濾液中加入設(shè)定量的鹽酸或硫酸，調(diào)整pH值，按適當?shù)南啾扔帽幂斎胼腿∑髦?，與萃取劑充分混均進行萃取，形成含有設(shè)定濃度的富載有機相和萃余液，用泵將富載有機相輸入反萃取器，在攪拌的同時，按設(shè)定量比例加入氫氧化鈉水溶液或氨水溶液，生成含有設(shè)定濃度被提取金屬離子的水溶液和萃取劑，萃取劑循環(huán)使用；
6、制取金屬銨鹽用泵將反萃取后獲得的設(shè)定濃度被提取金屬離子的水溶液輸入金屬銨鹽沉淀反應(yīng)器，用鹽酸或硫酸調(diào)整PH值，在設(shè)定溫度下，向沉淀反應(yīng)器中加入設(shè)定量的氯化銨或硫酸銨、氨水鹽酸、硫酸沉淀劑，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬銨鹽沉淀，固液分離后制成質(zhì)量符合國家標準的金屬銨鹽產(chǎn)品，同時產(chǎn)生含銨和氯化物或硫酸鹽的上清液；
7、上清液脫氨向分離金屬銨鹽后的上清液中加入設(shè)定量的氫氧化鈉，將上清液用泵輸至脫氨塔頂部，在加熱的條件下脫氨，含氨蒸汽冷凝后獲得質(zhì)量符合國家標準的氨水產(chǎn)品，含氨蒸汽由塔頂逸出，脫氨后污水由塔底排出，供給污水處理； 污水處理
8. 1、污水混合將脫氨后的污水和萃余液注入到混合罐中混合，形成混合污水； 8. 2、污水蒸發(fā)將混合污水輸入到多效蒸發(fā)器中，加熱蒸發(fā)，水蒸汽冷凝后形成冷凝水，回用到生產(chǎn)各工序循環(huán)使用，同時獲得結(jié)晶的分離物，主要成分為氯化鈉或硫酸鈉；
8. 3、結(jié)晶物干燥將蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)晶物進行分離干燥，獲得氯化鈉或硫酸鈉產(chǎn)品，作為配料的原料。在全部生產(chǎn)流程中，能夠得到金屬銨鹽、氨水和氯化鈉或硫酸鈉產(chǎn)品，同時還得到蒸汽冷凝水。蒸汽冷凝水回用到生產(chǎn)各工序無限循環(huán)使用，氯化鈉或硫酸鈉產(chǎn)品重復(fù)利用到配料工序作為原料。實現(xiàn)了水的無限循環(huán)利用和氯化鈉或硫酸鈉的無限循環(huán)利用。本發(fā)明方法具體操作過程
工藝選擇本方法的生產(chǎn)工藝路線與以工業(yè)純堿為鈉化焙燒添加劑的工藝路線基本相同，規(guī)范了鈉化焙燒的輔助添加劑、溶液PH值調(diào)整劑、浸出液除雜劑和金屬銨鹽沉淀劑的使用，增加了污水處理工藝。在以工業(yè)純堿為鈉化焙燒主添加劑時，本方法推薦硫酸鈉或氯化鈉為鈉化焙燒的輔助添加劑，選擇氯化鈉為輔助添加劑的稱為氯化物工藝體系，選擇硫酸鈉為輔助添加劑的稱為硫酸鹽工藝體系。原料的鈉化焙燒(1)氯化物工藝體系，以金屬礦物或工業(yè)廢渣的原料中能與純堿充分反應(yīng)所需純堿理論值的1. 0 1. 3倍為100%，在鈉化焙燒配料時加入60 95%的工業(yè)純堿，剩余部分加入(5 40%) XllO% +氯化鈉％的食鹽，充分混均后投入回轉(zhuǎn)窯進行鈉化焙燒，溫度控制830 950°C，反應(yīng)4 6小時，熟料中被提金屬轉(zhuǎn)化為該金屬可溶性鈉鹽率達96. 0%以上。(2)硫酸鹽工藝體系，以金屬礦物或工業(yè)廢渣的原料中能與純堿充分反應(yīng)所需純堿理論值的1. 0 1. 3倍為100%，在鈉化焙燒配料時加入60 95%的工業(yè)純堿，剩余部分加入(5 40%) X 134% +硫酸鈉％的硫酸鈉，充分混均后投入回轉(zhuǎn)窯進行鈉化焙燒，溫度控制860 980°C，反應(yīng)4 6小時，熟料中被提金屬轉(zhuǎn)化為該金屬可溶性鈉鹽率達96. 5%以上。熟料浸出固液比=1 :2 3;熟料用生產(chǎn)廢水處理后產(chǎn)生的蒸汽冷凝水在 85士5°C下浸40 60分鐘，用過濾機進行固液分離，含可溶性金屬鈉鹽的浸出液進入除雜工序。浸出液除雜工藝選擇氯化物工藝體系的，除雜劑選擇氯化鈣、氯化鎂等氯化物和鋁酸鹽；用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整浸出液PH值；除雜工藝控制指標按傳統(tǒng)工藝控制；反應(yīng)好的料漿先用過濾機進行固液分離，再用孔徑< :3u的精密過濾器精濾，精濾液進入下道工序。工藝選擇硫酸鹽工藝體系的，除雜劑選擇硫酸鈣、硫酸鎂等硫酸鹽和鋁酸鹽；用硫酸或氫氧化鈉調(diào)整浸出液PH值；除雜工藝控制指標按傳統(tǒng)工藝控制；除雜反應(yīng)好的料漿先用過濾機進行固液分離，再用孔徑< :3u的精密過濾器精濾，精濾液進入下道工序。精濾液的處理
精濾液含被提取金屬離子濃度達到該金屬離子沉淀工藝要求的，制取金屬銨鹽。精濾液含被提取金屬離子濃度小于該金屬離子沉淀工藝要求的，(1)采用傳統(tǒng)的萃取/反萃取工藝，使被提取金屬離子濃度大于該金屬離子沉淀的最低濃度，此反萃液稱
5為富金屬鈉鹽溶液，萃余液輸至污水處理；工藝選擇氯化物工藝體系的，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整溶液PH值；工藝選擇硫酸鹽工藝體系的，用硫酸或氫氧化鈉調(diào)整溶液pH值。(2)也可采用傳統(tǒng)的離子交換工藝使被提金屬離子濃度大于該離子沉淀的最低濃度，此解析液稱為富金屬鈉鹽溶液，離子交換后的余液輸至污水處理；工藝選擇氯化物工藝體系的，用氫氧化鈉和鹽酸解析、再生樹脂；工藝選擇硫酸鹽工藝體系的，用氫氧化鈉和硫酸解析、再生樹脂。被提金屬銨鹽的制取被提金屬銨鹽種類很多，國內(nèi)外已有多種從被提富金屬鈉鹽溶液中制取該金屬銨鹽的成功工藝，本發(fā)明同意生產(chǎn)企業(yè)采用原生產(chǎn)工藝。本方法要求 工藝選擇氯化物工藝體系的，用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整富金屬鈉鹽溶液的PH值，用氯化銨或鹽酸作沉淀劑；工藝選擇硫酸鹽工藝體系的，用硫酸或氫氧化鈉調(diào)整富金屬鈉鹽溶液的PH 值，用硫酸銨或硫酸作沉淀劑；洗滌金屬銨鹽需用軟化水或氨水溶液。沉淀金屬銨鹽后的上清液輸至污水處理。污水處理
生產(chǎn)流程產(chǎn)生二種污水，即提取金屬銨鹽后的上清液和萃余液或離子交換后的余液。 上清液的主要成分為鈉離子、氯離子、銨離子或鈉離子、硫酸根離子、銨離子；萃余液(或離子交換后的余液)的主要成分為鈉離子、氯離子或鈉離子、硫酸根離子。先將上清液配以適量的氫氧化鈉，在充分混勻的條件下，用泵輸至專用脫氮塔頂部，0. 2 0. 4MPa的飽和水蒸汽由塔的下部通入。在100 120°C的條件下，料液由塔頂經(jīng)多級塔盤和填料流至塔底，在此過程料液完成NH4+ + OF1 = NH3丨+H2O的反應(yīng)。新產(chǎn)生的氨氣由塔頂管道口逸出，經(jīng)表面冷凝器冷卻降溫，氨氣溶于冷凝的水蒸氣制成國標氨水產(chǎn)品。脫氨液由塔底排出，主要成分鈉離子、氯離子或鈉離子、硫酸根離子，用泵輸至污水處理工段。專用脫氨塔的規(guī)格依據(jù)上清液的氨氮濃度和每天的產(chǎn)生量確定。將脫氨液和萃余液或離子交換后的余液輸至污水混合罐，充分混均后再輸至多效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)結(jié)晶，再經(jīng)離心機分離和干燥機干燥，產(chǎn)品為無色的氯化鈉或無水硫酸鈉， 返回鈉化焙燒配料工序循環(huán)使用，指原料鈉化焙燒配料的投入量。污水的蒸發(fā)冷凝水全部返回生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用。實施例1
1.工藝選擇氯化物工藝體系。以鋼鐵冶煉企業(yè)產(chǎn)生的釩渣為原料，鈉化焙燒以工業(yè)純堿為主添加劑，食鹽為輔助添加劑。2.原料的鈉化焙燒以釩渣中釩等元素與工業(yè)純堿充分反應(yīng)理論值的1. 25倍為 100%，在鈉化焙燒配料時加入85%的工業(yè)純堿，加入15% X 110% +氯化鈉％的食鹽，充分混均后投入回轉(zhuǎn)窯進行鈉化焙燒，溫度控制在900士30°C，反應(yīng)3. 5小時，熟料中釩轉(zhuǎn)化為可溶性釩達96. 5%以上，供給浸出工序。3.熟料浸出熟料與污水處理產(chǎn)生的蒸汽冷凝水按質(zhì)量比為1 :2 3投入浸出罐，在85士5°C和攪拌的條件下恒溫45分鐘，之后用渣漿泵將料漿輸入板框過濾機進行固液分離。液體為含釩的浸出液供給除雜工序，料渣經(jīng)三次逆流洗滌后送至渣場。4.浸出液除雜用氯化鈣和偏鋁酸鈉作除雜劑，用鹽酸調(diào)整溶液的PH值，反應(yīng)溫度、溶液PH值和反應(yīng)時間按傳統(tǒng)工藝操作。反應(yīng)好的料液用泵輸入板框過濾機進行固液分離，濾液再經(jīng)孔徑< 2. 5u的微孔過濾器精濾，精濾液輸入萃取工序，料渣經(jīng)三次逆流洗滌后送渣場。
5.精濾液的萃取/反萃取萃取前用鹽酸調(diào)整精濾液PH值至設(shè)定值，萃取中用鹽酸控制溶液的PH值；反萃劑用氫氧化鈉配制。萃取/反萃取的級數(shù)、pH值、溫度、萃取劑的選擇、反萃劑的濃度和反應(yīng)時間按傳統(tǒng)工藝操作。經(jīng)萃取/反萃取產(chǎn)生的富釩水溶液中釩濃度V = 35 48g / L，輸至偏釩酸銨或多釩酸銨制取工序，萃余液輸至污水處理工序。6.偏釩酸銨或多釩酸銨的制取用鹽酸調(diào)整富釩水溶液的pH值至工藝要求，用氯化銨作沉淀劑，用氨水溶液作洗滌劑。制取偏釩酸銨或多釩酸銨溶液的PH值、溫度、反應(yīng)時間、氯化銨投入量和氨水的濃度按傳統(tǒng)工藝操作，生產(chǎn)的偏釩酸銨或多釩酸銨產(chǎn)品檢驗包裝入庫。沉釩上清液用泵輸至污水處理工序。7.上清液脫氨
將沉釩上清液配適量的氫氧化鈉，在充分混均后用泵輸至高效脫氨塔頂部，0.2 0. 4MPa的飽和水蒸氣由塔的下部通入，在103 110°C的條件下，料液由塔頂經(jīng)多級塔盤和填料流至塔底，在蒸汽和料液逆流充分接觸過程中，完成NH4+ + OF = NH3丨+ H2O的反應(yīng)。 新產(chǎn)生的氨氣由塔頂管道口逸出，經(jīng)表面冷凝器冷卻降溫，氨氣溶于冷凝的水蒸氣制成國標氨水產(chǎn)品。脫氨液由塔底排出，主要成分為鈉離子和氯離子，氨濃度小于80PPm，用泵輸至污水處理工序。專用脫氨塔的規(guī)格依據(jù)沉釩上清液的氨氮濃度和每天產(chǎn)生的體積確定。污水處理
將脫氨液和萃余液混均后輸至三效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)結(jié)晶，再經(jīng)離心機分離和干燥機干燥，產(chǎn)品為無色的氯化鈉晶體，返回鈉化焙燒配料工序循環(huán)使用，指原料鈉化焙燒配料時投入的氯化鈉量。污水的蒸發(fā)冷凝水全部返回生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用。實施例2
1.工藝選擇硫酸鹽工藝體系。以鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的釩渣為原料，鈉化焙燒時以工業(yè)純堿為主添加劑，硫酸鈉為輔助添加劑。2.原料的鈉化焙燒以釩渣中釩等元素能與工業(yè)純堿充分反應(yīng)理論值的1. 15倍為100%，在鈉化焙燒配料時加入65%的工業(yè)純堿，加入35% X 134% +硫酸鈉％的硫酸鈉，充分混均后投入回轉(zhuǎn)窯進行鈉化焙燒，溫度控制在890士30°C，反應(yīng)4小時，熟料中釩轉(zhuǎn)化為可溶性釩達96. 6%以上，供給浸出工序。3.熟料浸出熟料與污水處理產(chǎn)生的蒸汽冷凝水按質(zhì)量比1 :2 2. 8投入浸出罐，在80士5°C和攪拌的條件下恒溫40 50分鐘，之后用渣漿泵把料漿輸入板框過濾機進行固液分離，液體為含釩浸出液供給除雜工序，料渣經(jīng)三次逆流洗滌后送渣場。4.浸出液除雜用硫酸鎂和鋁酸鈉作除雜劑，用硫酸調(diào)整溶液PH值，反應(yīng)的溫度、 時間和PH值按傳統(tǒng)工藝操作。反應(yīng)好的料液用泵輸入板框過濾機進行固液分離，濾液再經(jīng)孔徑< 2. 5u的微孔過濾器精濾，精濾液輸入離子交換工序，料渣經(jīng)三次逆流洗滌后送渣場。5.離子交換用硫酸將精濾液的PH值調(diào)整至工藝要求，用泵輸入離子交換器，待樹脂吸附飽和后，用設(shè)定濃度的氫氧化鈉溶液解析樹脂，再用設(shè)定濃度的硫酸溶液再生樹脂。離子交換所需樹脂的選擇、精濾液PH值、氫氧化鈉溶液濃度、硫酸溶液濃度等指標按傳統(tǒng)工藝操作。解析的富釩水溶液V = 30 40g / L,輸至偏釩酸銨或多釩酸銨制取工序; 離子交換后的余液輸至污水處理工序。6.偏釩酸銨或多釩酸銨制取用硫酸或氫氧化鈉調(diào)整富釩水溶液的PH值至工藝要求，用硫酸銨作沉淀劑，用氨水溶液作洗滌劑。制取偏釩酸銨或多釩酸銨溶液的PH值、溫度、反應(yīng)時間、硫酸銨的投入量和氨水的濃度按傳統(tǒng)工藝操作。生產(chǎn)的偏釩酸銨或多釩酸銨產(chǎn)品檢驗包裝入庫，沉釩上清液輸至污水處理工序。7.上清液脫氨操作過程按實施例1的步驟進行。污水處理按實施例1的步驟進行。實施例3
1.工藝選擇硫酸鹽工藝體系。以含鉬廢催化劑為原料，鈉化焙燒時以工業(yè)純堿為主添加劑，硫酸鈉為輔助添加劑。2.原料的鈉化焙燒以廢催化劑中鉬等元素與工業(yè)純堿充分反應(yīng)理論值的1. 3倍為100%，在鈉化焙燒配料時加入75%的工業(yè)純堿，加入25% X 134% +Na2SO4^的硫酸鈉， 充分混均后投入回轉(zhuǎn)窯進行鈉化焙燒，溫度控制在880士20°C，反應(yīng)時間4小時，熟料中鉬轉(zhuǎn)化為可溶性鉬達96%以上，熟料供給浸出工序。3.熟料浸出熟料與污水處理產(chǎn)生的蒸汽冷凝水按質(zhì)量比1 :2 2. 5投入浸出罐，在85士5°C和攪拌的條件下恒溫45分鐘。之后用泵把料漿輸入板框過濾機進行固液分離，濾液為含鉬浸出液，供給除雜工序；料渣經(jīng)三次逆流洗滌后送渣場。4.浸出液除雜用硫酸鈣和偏鋁酸鈉作除雜劑，用硫酸調(diào)整溶液的PH值，除雜的溫度、PH值和時間按傳統(tǒng)工藝操作。反應(yīng)好的料液用泵輸入板框過濾機進行固液分離，濾液再經(jīng)孔徑< 2. 5u的微孔過濾器精濾，精濾液輸入萃取工段，料渣經(jīng)三次逆流洗滌送渣場。5.精濾液的萃取/反萃取萃取前用硫酸調(diào)整精濾液的PH值，萃取中用硫酸控制溶液的PH值，反萃劑用氨水配制。萃取/反萃取的級數(shù)、pH值、溫度、萃取劑選擇、反萃劑的濃度和反應(yīng)時間按傳統(tǒng)工藝操作。經(jīng)萃取/反萃取的富鉬水溶液中Mo = 60 150g / L，
輸至鉬酸銨制取工序，萃余液輸至污水處理工序。6.四鉬酸銨的制取用泵把富鉬水溶液輸至反應(yīng)釜，硫酸作沉淀劑，用氨水作洗滌劑。反應(yīng)的時間、溫度、PH值和氨水的濃度按傳統(tǒng)工藝操作，反應(yīng)好的料漿用離心機分離產(chǎn)生的四鉬酸銨產(chǎn)品檢驗包裝入庫，沉鉬上清液輸至污水處理工段。7.上清液脫氨操作過程按實施例1的步驟進行。污水處理按實施例1的步驟進行。原料鈉化焙燒使用的輔助添加劑硫酸鈉或氯化鈉為普通工業(yè)品，其中硫酸鈉或氯化鈉的含量均> 85%，其余成分符合國家標準，水分可超標。生產(chǎn)流程中使用的硫酸、鹽酸和氫氧化鈉雜質(zhì)含量符合國家標準，其硫酸、鹽酸和氫氧化鈉的含量滿足生產(chǎn)需要即可。含氨氮生產(chǎn)廢水經(jīng)過脫氨氮制取氨水產(chǎn)品，使廢水得到初步凈化；再與萃余液或離子交換后的余液混均后，經(jīng)多效蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶和干燥機干燥，獲得無水硫酸鈉或氯化鈉產(chǎn)品，返回鈉化焙燒配料循環(huán)使用，指鈉化焙燒配料的投入量，使生產(chǎn)廢水得到凈化，成為重復(fù)利用水溫> 90°C的凈水。本方法能使生產(chǎn)廢水中的銨離子、硫酸鈉或硫化鈉實現(xiàn)資源化，同時使之凈化并重復(fù)利用；無水硫酸鈉、氯化鈉可在生產(chǎn)流程中無限循環(huán)使用，指鈉化焙燒配料的投入量，節(jié)約大量的工業(yè)純堿，降低生產(chǎn)成本。具有顯著的節(jié)能、降耗、減排、 增效和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的特點。
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權(quán)利要求
1.氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法，其特征是1)、配料將原料與純堿和氯化鈉或硫酸鈉按比例計量配料，作為焙燒前原料；2)、原料鈉化焙燒將配好的原料投入到焙燒窯中，加熱焙燒，獲得熟料；3)、熟料浸出將熟料投入到浸出容器內(nèi)，然后按固液比加入從廢水處理獲得的蒸汽冷凝水，進行熱水浸出，固液分離后獲得浸出液；4)、浸出液除雜在浸出液中加入鹽酸或硫酸，調(diào)整pH至設(shè)定值，再加入設(shè)定量的鈣、 鎂氯化物或硫酸鹽和鋁酸鹽后，沉淀除去雜質(zhì)，獲得除雜精濾液；5)、精濾液萃取/反萃取向精濾液中加入設(shè)定量的鹽酸或硫酸，調(diào)整pH值，按適當?shù)南啾扔帽幂斎胼腿∑髦校c萃取劑充分混均進行萃取，形成含有一定濃度的富載有機相和萃取液，用泵將富載有機相輸入反萃取器，在攪拌的同時，按設(shè)定量比例加入氫氧化鈉水溶液或氨水溶液，生成含有一定濃度被提取金屬離子的水溶液和萃取劑，萃取劑循環(huán)使用；6)、制取金屬銨鹽用泵將反萃取后設(shè)定濃度被提取金屬離子的水溶液輸入金屬銨鹽沉淀反應(yīng)器，用鹽酸或硫酸調(diào)整PH值，在設(shè)定溫度下，向沉淀反應(yīng)器中加入氯化銨或硫酸銨、氨水、鹽酸或硫酸沉淀劑，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬銨鹽沉淀，固液分離洗滌后制成質(zhì)量符合國家標準的金屬銨鹽產(chǎn)品，同時產(chǎn)生含銨和氯化物或硫酸鹽的上清液；7)、上清液脫氨向分離金屬銨鹽后的上清液中加入設(shè)定量的氫氧化鈉，將上清液用泵輸至脫氨塔頂部，在加熱的條件下脫氨，含氨蒸汽由塔頂逸出，含氨蒸汽冷凝后獲得質(zhì)量符合國家標準的氨水產(chǎn)品，脫氨后的污水由塔底排出，進入污水處理；污水處理8. 1)、污水混合將脫氨后的污水和萃余液注入到混合罐中混合，形成混合污水；8. 2)、污水蒸發(fā)將混合污水輸入到多效蒸發(fā)器中，加熱蒸發(fā)，水蒸汽冷凝后形成冷凝水，回用到生產(chǎn)各工序循環(huán)使用，同時獲得結(jié)晶的分離物，主要成分為氯化鈉或硫酸鈉；8. 3)、結(jié)晶物干燥將蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)晶物進行分離干燥，獲得氯化鈉或硫酸鈉產(chǎn)品，作為配料的原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法，其特征是 當采用氯化鈉作為輔助添加劑時，浸出液除雜過程使用的除雜劑為與浸出液中雜質(zhì)形成不溶性物質(zhì)的氯化物和鋁酸鹽，調(diào)整PH值使用的是鹽酸；精濾液萃取過程pH值調(diào)整加入的是鹽酸；制取金屬銨鹽過程加入的是氯化銨或氨水，調(diào)整PH值使用的是鹽酸，結(jié)晶物分離干燥過程得到的是氯化鈉產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法，其特征是 當采用硫酸鈉作為輔助添加劑時，浸出液除雜過程使用的除雜劑為與浸出液中雜質(zhì)形成不溶性物質(zhì)的硫酸鹽和鋁酸鹽，調(diào)整PH值使用的是硫酸，精濾液萃取過程pH值調(diào)整加入的是硫酸；制取金屬銨鹽過程加入的是硫酸銨或氨水，調(diào)整PH值使用的是鹽酸；結(jié)晶物分離干燥過程得到的是硫酸鈉產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提出的是氯化鈉或硫酸鈉在濕法冶金中循環(huán)使用的方法。經(jīng)過配料、原料鈉化焙燒、熟料浸出、浸出液除雜、精濾液萃取/反萃取、制取金屬銨鹽、上清液脫氨、污水處理工序。本發(fā)明方法能夠使?jié)穹ㄒ苯痤I(lǐng)域在鈉化焙燒配料工序投入的氯化鈉或硫酸鈉和生產(chǎn)廢水經(jīng)分離后在生產(chǎn)流程中無限循環(huán)使用。具有節(jié)約資源、環(huán)保、節(jié)能和降低生產(chǎn)成本的特點。適宜在濕法冶金領(lǐng)域應(yīng)用。
文檔編號C22B1/02GK102199704SQ20111012658
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者劉久傳, 單宏圖, 崔娜, 王鵬, 陳洪娥, 陳香友 申請人:葫蘆島輝宏有色金屬有限公司