本發(fā)明屬于稀土冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝。
背景技術(shù)：
：稀土在冶煉分離的過(guò)程的工藝主要是溶礦→萃取→碳/草沉→水洗→稀土產(chǎn)品，同時(shí)需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水和廢氣進(jìn)行處理?，F(xiàn)有技術(shù)中：1)稀土冶煉萃取階段：在萃取階段不同的稀土元素采用不同的萃取劑，分離出不同的產(chǎn)品需要進(jìn)行萃取劑的轉(zhuǎn)型。以北方礦稀土冶煉模糊萃取生產(chǎn)過(guò)程為例，在不同的萃取段會(huì)分別采用p507+p204混合萃取劑體系，單一的p507、p204、n235萃取劑體系，完成la/ce/pr、nd/sm分組及單一稀土元素的分離。在整個(gè)萃取工藝中需要進(jìn)行萃取劑的多次轉(zhuǎn)型。在萃取體系轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，現(xiàn)有的簡(jiǎn)單隔油槽不能有效去除料液中油狀萃取劑，上一萃取體系料液在進(jìn)入下一萃取體系時(shí)會(huì)夾帶上一萃取體系殘留的萃取劑。由于不同萃取劑不同甚至相反的萃取性能，殘留的萃取劑成為下一萃取工藝中的油狀萃取劑雜質(zhì)，不但造成上一級(jí)萃取劑的浪費(fèi)和下一級(jí)萃取效率下降，而且影響稀土產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。同時(shí)，北方稀土礦采用硫酸化焙燒新工藝，稀土精礦中的雜質(zhì)離子形成的過(guò)飽和硫酸鈣等雜質(zhì)。由于硫酸鈣晶體顆粒極細(xì)、且其溶解度隨溫度上升而下降，使得硫酸稀土萃取過(guò)程中水相硫酸鈣雜質(zhì)無(wú)法有效去除，引起下級(jí)萃取工序中萃取槽的槽壁硫酸鈣的附著結(jié)晶與沉淀，一定運(yùn)行周期后使萃取槽有效容積變小、料液的萃取停留時(shí)間變短形成“堵槽”，降低萃取效果，生產(chǎn)實(shí)踐中需定期進(jìn)行停運(yùn)清堵。因此，現(xiàn)有的萃取工藝中，存在硫酸鈣附著結(jié)晶與沉淀形成的“堵槽”及油狀萃取劑雜質(zhì)對(duì)下級(jí)萃取工序污染的問(wèn)題，已經(jīng)成為行業(yè)的關(guān)鍵共性難題，現(xiàn)有的處置對(duì)策措施是運(yùn)行一定周期(一般為6個(gè)月)后，采用停運(yùn)后進(jìn)行人工清理的方法，極大降低了生產(chǎn)效率以及設(shè)備的使用年限。2)稀土冶煉碳/草沉階段在萃取階段后得到單一稀土元素的溶液，需要通過(guò)碳沉或草沉將稀土元素形成碳酸稀土或者草酸稀土沉淀，然后通過(guò)固液分離的方式得到稀土產(chǎn)品，再通過(guò)多次水洗得到純度較高的稀土產(chǎn)品。在現(xiàn)有技術(shù)中，是將萃取后的溶液直接進(jìn)入到碳/草沉工序中，不進(jìn)行任何前處理措施，導(dǎo)致得到的稀土產(chǎn)品純度降低，影響品質(zhì)。3、稀土廢水處理階段在稀土廢水中，cod的主要來(lái)源是油狀物萃取劑，其會(huì)造成cod的嚴(yán)重超標(biāo)，在現(xiàn)有的處理措施中將廠區(qū)所有的廢水混合之后進(jìn)行氣浮除油，其處理效果差，且處理的水量較大，增加了企業(yè)的環(huán)保處理成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝，創(chuàng)新性的解決萃取階段油狀物回收及北方稀土硫酸鈣堵槽的問(wèn)題、碳/草沉階段油狀物雜質(zhì)污染的問(wèn)題或廢水處理階段油狀物回收及污染的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝，工藝步驟包括萃取階段、碳/草沉階段和廢水處理階段，具體包含以下選項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)，如可以包含選項(xiàng)1)、2)或3)，也可以包含1)和2)，也可以包含1)和3)，也可以包含2)和3)，還可以包含1)、2)和3)：1)萃取階段：稀土溶液每經(jīng)過(guò)一種萃取劑萃取結(jié)束后，將萃取后的稀土溶液送入第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收殘留的萃取劑，之后通入到第一納米除雜除油過(guò)濾器，進(jìn)一步除雜，清液再轉(zhuǎn)入到下一種萃取劑體系中進(jìn)行萃取或形成含有單一稀土元素的稀土溶液，濃液回流至第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中；2)碳/草沉階段：將經(jīng)過(guò)萃取階段后得到的含有單一稀土元素的稀土溶液，首先通入到第二納米除雜除油過(guò)濾器中，截留溶液中的油狀物雜質(zhì)，清液進(jìn)入碳/草沉階段，得到相應(yīng)的稀土產(chǎn)品，濃液回流到萃取階段中繼續(xù)用于萃??；3)廢水處理：稀土冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的全部含油廢水送入第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收油狀物，之后進(jìn)入到第三納米除雜除油過(guò)濾器中，進(jìn)一步去除殘留的油狀物，清液再進(jìn)行集中的污水處理，達(dá)標(biāo)排放，濃液回流至第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中。本發(fā)明選項(xiàng)1)中第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器后連接第一納米除雜除油過(guò)濾器，第一納米除雜除油過(guò)濾器產(chǎn)生的濃液回流至第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，清液進(jìn)入下一種萃取劑體系中進(jìn)行萃取或形成含有單一稀土元素的稀土溶液。本發(fā)明的第一納米除雜除油過(guò)濾器可以阻隔第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器未去除的可溶性油狀物，在北方稀土冶煉過(guò)程中，還可以截留在萃取溶液中形成的硫酸鈣顆粒，避免硫酸鈣在萃取槽的槽壁上附著結(jié)晶與沉淀，從而防止運(yùn)行一定周期后萃取槽的“堵槽”，降低萃取效果。一種優(yōu)選的方案第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器與第一納米除雜除油過(guò)濾器之間增設(shè)中間儲(chǔ)液罐，中間儲(chǔ)液罐可以為現(xiàn)有的任意用于儲(chǔ)液的裝置，在本系統(tǒng)中起到流量緩沖作用。本發(fā)明選項(xiàng)2)中的經(jīng)過(guò)萃取階段后得到的含有單一稀土元素的稀土溶液，此處的萃取階段可以是常規(guī)萃取的階段，也可以是選項(xiàng)1)中所述的萃取階段。本發(fā)明選項(xiàng)2)通過(guò)第二納米除雜除油過(guò)濾器截留溶液中的油狀物雜質(zhì)，再進(jìn)行碳/草沉，可以避免油狀物雜質(zhì)進(jìn)入碳/草沉階段，降低稀土產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還可以減少后續(xù)清洗的次數(shù)。本發(fā)明選項(xiàng)2)中得到的稀土產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)常規(guī)的清洗、烘干，即可得到高純度的稀土產(chǎn)品，通過(guò)第二納米除雜除油過(guò)濾器截留溶液中的油狀物雜質(zhì)，大大減少了清洗次數(shù)。本發(fā)明選項(xiàng)3)中全部含油廢水送入第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收油狀物，可以降低廢水中的有機(jī)物含量，減少企業(yè)廢水處理的運(yùn)行成本，當(dāng)?shù)诙腿┗厥占俺s沉淀反應(yīng)器后連接第三納米除雜除油過(guò)濾器時(shí)，還可以通過(guò)第三納米除雜除油過(guò)濾器，進(jìn)一步截留殘留的油狀物雜質(zhì)，進(jìn)一步降低廢水中的有機(jī)物含量和減少企業(yè)廢水處理的運(yùn)行成本。本發(fā)明所述的第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器或第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器，包括混合區(qū)、沉淀隔油區(qū)和出水區(qū)；所述混合區(qū)與沉淀隔離區(qū)相連，沉淀隔離區(qū)與出水區(qū)相連；所述混合區(qū)上方設(shè)有進(jìn)料口和回流進(jìn)水口；所述沉淀隔離區(qū)內(nèi)設(shè)有油水分離區(qū)，沉淀隔離區(qū)下方還設(shè)有污泥儲(chǔ)存區(qū)，污泥儲(chǔ)存區(qū)底部設(shè)有排渣口；所述出水區(qū)下方設(shè)有出料口。當(dāng)萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器后連接納米除雜除油過(guò)濾器時(shí)，混合區(qū)上方的回流進(jìn)水口，用于納米除雜除油過(guò)濾器產(chǎn)生的濃液回流至萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中。本發(fā)明所述的第一納米除雜除油過(guò)濾器、第二納米除雜除油過(guò)濾器或第三納米除雜除油過(guò)濾器，包括裝置母管和與裝置母管相接的無(wú)機(jī)納米膜組件；裝置母管的進(jìn)料端設(shè)有物料進(jìn)口、出料端設(shè)有回流出水口、底部設(shè)有排渣出口；所述無(wú)機(jī)納米膜組件出料端設(shè)有物料出口。本發(fā)明第一納米除雜除油過(guò)濾器、第二納米除雜除油過(guò)濾器或第三納米除雜除油過(guò)濾器中所述的無(wú)機(jī)納米膜組件的材料可以為市面上任意的無(wú)機(jī)納米膜組件材料，如陶瓷、剛玉膜、玻璃或氧化鋁等中的任意一種或兩種的復(fù)合，為了更好的將油狀物及硫酸鈣小晶塊等雜質(zhì)去除，優(yōu)選為陶瓷。本發(fā)明第一納米除雜除油過(guò)濾器、第二納米除雜除油過(guò)濾器或第三納米除雜除油過(guò)濾器中所述的無(wú)機(jī)納米膜組件的可通過(guò)粒徑優(yōu)選為20-1200nm，更優(yōu)選為40-100nm，粒徑太大不能有效的截留雜質(zhì)，粒徑太小會(huì)導(dǎo)致出水較慢，降低處理效率。本發(fā)明所述的第一納米除雜除油過(guò)濾器、第二納米除雜除油過(guò)濾器或第三納米除雜除油過(guò)濾器在使用一段時(shí)間后，若出現(xiàn)雜質(zhì)將膜的孔徑堵塞，出水速度會(huì)降低的情況，為提高使用效率，還可以定期進(jìn)行反沖洗，反沖洗的時(shí)間間隔為6-8h，反沖洗時(shí)間為10-120min。本發(fā)明還提供一種萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器，包括混合區(qū)、沉淀隔油區(qū)和出水區(qū)；所述混合區(qū)與沉淀隔離區(qū)相連，沉淀隔離區(qū)與出水區(qū)相連；所述混合區(qū)上方設(shè)有進(jìn)料口和回流進(jìn)水口；所述沉淀隔離區(qū)內(nèi)設(shè)有油水分離區(qū)，沉淀隔離區(qū)下方還設(shè)有污泥儲(chǔ)存區(qū)，污泥儲(chǔ)存區(qū)底部設(shè)有排渣口；所述出水區(qū)下方設(shè)有出料口。本發(fā)明還提供所述萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器在多級(jí)萃取或廢水處理中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供所述萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器在稀土冶煉過(guò)程中萃取階段或廢水處理階段中的應(yīng)用。當(dāng)在萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器后連接納米除雜除油過(guò)濾器時(shí)，所述的回流進(jìn)水口用于納米除雜除油過(guò)濾器產(chǎn)生的濃液回流至萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中。本發(fā)明還提供一種納米除雜除油過(guò)濾器，包括裝置母管和與裝置母管相接的無(wú)機(jī)納米膜組件；裝置母管的進(jìn)料端設(shè)有物料進(jìn)口、出料端設(shè)有回流出水口、底部設(shè)有排渣出口；所述無(wú)機(jī)納米膜組件出料端設(shè)有物料出口。本發(fā)明所述的納米除雜除油過(guò)濾器中所述的無(wú)機(jī)納米膜組件的材料可以為市面上任意的無(wú)機(jī)納米膜組件材料，如陶瓷、剛玉膜、玻璃或氧化鋁等中的任意一種或兩種的復(fù)合，為了更好的將油狀物及硫酸鈣小晶塊等雜質(zhì)去除，優(yōu)選為陶瓷。本發(fā)明所述的納米除雜除油過(guò)濾器中所述的無(wú)機(jī)納米膜組件的可通過(guò)粒徑優(yōu)選為20-1200nm，更優(yōu)選為40-100nm，粒徑太大不能有效的截留雜質(zhì)，粒徑太小會(huì)導(dǎo)致出水較慢，降低處理效率。本發(fā)明專利的優(yōu)勢(shì)：1)在萃取階段，可有效回收油狀萃取劑，并防止萃取槽“堵槽”現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明工藝在萃取劑轉(zhuǎn)型之前增加了第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器，可有效回收上一級(jí)殘留的萃取劑，節(jié)省萃取劑、提高萃取效率的同時(shí)，還能提高稀土產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。增加第一納米除雜除油過(guò)濾器，可以阻隔第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器未去除的可溶性油狀物，在北方稀土冶煉過(guò)程中，還可將溶液中caso4小晶塊截留，不會(huì)發(fā)生萃取槽“堵槽”的現(xiàn)象，從而避免停產(chǎn)人工清理的弊端，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，解決了行業(yè)中現(xiàn)有的關(guān)鍵共性問(wèn)題，工程應(yīng)用性極大，創(chuàng)新性十分顯著。2)在碳/草沉階段，增加料液前處理工序，即在進(jìn)入碳/草沉之前，將單一元素的稀土料液通入到第二納米除雜除油過(guò)濾器，有效截留料液中殘留的油狀物萃取劑，避免油狀物雜質(zhì)降低產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，進(jìn)而提高碳酸稀土或者草酸稀土的純度，有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品的純度達(dá)到99.999％以上；還可減少對(duì)稀土產(chǎn)品的清洗次數(shù)，節(jié)約成本，即實(shí)現(xiàn)了降低成本的同時(shí)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。3)廢水處理階段，本發(fā)明工藝中，將稀土冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的含油廢水集中處理，將其經(jīng)過(guò)第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器、第三納米除雜除油過(guò)濾器，在水量較少時(shí)將大部分的油狀物回收和去除，從源頭減少?gòu)U水中的有機(jī)物含量，減少后期廢水處理設(shè)施的負(fù)荷，在廢水達(dá)標(biāo)排放的前提下有效降低廢水處理成本。綜上，本發(fā)明專利可以解決稀土冶煉生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程中存在的行業(yè)共性問(wèn)題，回收萃取劑，去除雜質(zhì)因子，提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)新性的將的為企業(yè)解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中所遇到的問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1本發(fā)明所述的稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝的流程示意圖；圖2為萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖；圖3為納米除雜除油過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖；圖4為經(jīng)過(guò)第一納米除雜除油過(guò)濾器前后原水、清液、濃液水樣狀態(tài)；圖5為納米除雜除油過(guò)濾器產(chǎn)水量隨時(shí)間變化趨勢(shì)圖；圖6為經(jīng)過(guò)第二納米除雜除油過(guò)濾器前后原水、清液、濃液水樣狀態(tài)；其中：1進(jìn)料口，2出料口，3排渣口，4回流進(jìn)水口，5混合區(qū)，6沉淀隔油區(qū)，7油水分離區(qū)，8出水區(qū)，9污泥貯存區(qū)，10物料進(jìn)口，11物料出口，12排渣出口，13回流出水口，14無(wú)機(jī)納米膜組件，15裝置母管。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，下面實(shí)施例未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照本領(lǐng)域的公知手段。本發(fā)明涉及一種稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝，工藝步驟包括萃取階段、碳/草沉階段和廢水處理階段，具體包含以下選項(xiàng)中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)，如可以包含選項(xiàng)1)、2)或3)，也可以包含1)和2)，也可以包含1)和3)，也可以包含2)和3)，還可以包含1)、2)和3)：1)萃取階段：稀土溶液每經(jīng)過(guò)一種萃取劑萃取結(jié)束后，將萃取后的稀土溶液送入第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收殘留的萃取劑，之后通入到第一納米除雜除油過(guò)濾器，進(jìn)一步除雜，清液再轉(zhuǎn)入到下一種萃取劑體系中進(jìn)行萃取或形成含有單一稀土元素的稀土溶液，濃液回流至第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中；2)碳/草沉階段：將經(jīng)過(guò)萃取階段后得到的含有單一稀土元素的稀土溶液，首先通入到第二納米除雜除油過(guò)濾器中，截留溶液中的油狀物雜質(zhì)，清液進(jìn)入碳/草沉階段，得到相應(yīng)的稀土產(chǎn)品，濃液回流到萃取階段中繼續(xù)用于萃取；3)廢水處理：稀土冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的全部含油廢水送入第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收油狀物，之后進(jìn)入到第三納米除雜除油過(guò)濾器中，進(jìn)一步去除殘留的油狀物，清液再進(jìn)行集中的污水處理，達(dá)標(biāo)排放，濃液回流至第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中所述的第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器或第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器，包括混合區(qū)5、沉淀隔油區(qū)6和出水區(qū)8；所述混合區(qū)5與沉淀隔離區(qū)6相連，沉淀隔離區(qū)6與出水區(qū)8相連；所述混合區(qū)5上方設(shè)有進(jìn)料口1和回流進(jìn)水口4；所述沉淀隔離區(qū)6內(nèi)設(shè)有油水分離區(qū)7，沉淀隔離區(qū)6下方還設(shè)有污泥儲(chǔ)存區(qū)9，污泥儲(chǔ)存區(qū)9底部設(shè)有排渣口3；所述出水區(qū)8下方設(shè)有出料口2。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例中所述的第一納米除雜除油過(guò)濾器、第二納米除雜除油過(guò)濾器或第三納米除雜除油過(guò)濾器，包括裝置母管15和與裝置母管15相接的無(wú)機(jī)納米膜組件14；裝置母管15的進(jìn)料端設(shè)有物料進(jìn)口10、出料端設(shè)有回流出水口13、底部設(shè)有排渣出口12；所述無(wú)機(jī)納米膜組件14出料端設(shè)有物料出口11。所述的無(wú)機(jī)納米膜組14件的材料為陶瓷、剛玉膜、玻璃或氧化鋁中的任意一種或兩種的復(fù)合，無(wú)機(jī)納米膜組件14的可通過(guò)粒徑優(yōu)選為20-1200nm。圖1公開(kāi)了一種比較完善的稀土冶煉過(guò)程中有機(jī)相回收及除雜工藝，工藝步驟包括萃取階段、碳/草沉階段和廢水處理階段，具體包含以下步驟：1)萃取階段：稀土溶液每經(jīng)過(guò)一種萃取劑萃取結(jié)束后，將萃取后的稀土溶液送入第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收殘留的萃取劑，之后通入到第一納米除雜除油過(guò)濾器，進(jìn)一步除雜，清液再轉(zhuǎn)入到下一種萃取劑體系中進(jìn)行萃取或形成含有單一稀土元素的稀土溶液，濃液回流至第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中；2)碳/草沉階段：將經(jīng)過(guò)步驟1)萃取階段后得到的含有單一稀土元素的稀土溶液，首先通入到第二納米除雜除油過(guò)濾器中，截留溶液中的油狀物雜質(zhì)，清液進(jìn)入碳/草沉階段，得到相應(yīng)的稀土產(chǎn)品，濃液回流到第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中；3)廢水處理：稀土冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的全部含油廢水送入第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，回收油狀物，之后進(jìn)入到第三納米除雜除油過(guò)濾器中，進(jìn)一步去除殘留的油狀物，清液再進(jìn)行集中的污水處理，達(dá)標(biāo)排放，濃液回流至第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中。以下以圖1所示的工藝流程，具體工業(yè)應(yīng)用中的性能測(cè)試如下：實(shí)施例1稀土萃取料液實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中的水樣來(lái)自甘肅某北方礦稀土冶煉廠的萃取料液，稀土萃取料液主要是p507萃取劑體系，本次實(shí)驗(yàn)的主要目的是評(píng)估本發(fā)明技術(shù)對(duì)萃取料液中油狀物及caso4小晶塊的去除效果，其中caso4小晶塊的去除效果以鈣離子的濃度表征，確保鈣離子的濃度在硫酸鈣形成晶體的濃度以下。硫酸鈣的溶解度如表1所示。表1硫酸鈣溶解度表萃取時(shí)稀土料液的溫度在40-50℃左右，且硫酸鈣的溶液度隨著溫度的升高先增加再下降，由表中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，當(dāng)溶液中鈣離子的濃度小于1.43mg/l時(shí)不會(huì)出現(xiàn)硫酸鈣的結(jié)晶，因此在本次實(shí)驗(yàn)中稀土料液中的鈣離子的濃度小于1.43mg/l時(shí)說(shuō)明處理效果達(dá)到了目的。本實(shí)驗(yàn)采用中試裝置，稀土萃取料液100l，將稀土萃取料液依次通入第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器、第一納米除雜除油過(guò)濾器(膜孔徑為50nm)，第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器將大部分油狀物去除，在將除油后的溶液通過(guò)循環(huán)泵打入第一納米除雜除油過(guò)濾器，截留大分子顆粒、油、鈣鎂不溶物等，清水進(jìn)入下一階段，濃液回流至第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器。調(diào)節(jié)第一納米除雜除油過(guò)濾器進(jìn)出口壓力分別為0.27mpa和0.26mpa，回流濃水量為3.3m3/h。。分別在第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器出口和第一納米除雜除油過(guò)濾器出口取樣，測(cè)定溶液中油狀物及鈣離子的濃度。油狀物采用紅外分光光度法進(jìn)行測(cè)定(hj637-2012)鈣離子濃度采用icp-ms進(jìn)行測(cè)定(hj700)；其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示：表2稀土萃取料液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣品油(mg/l)ca2+(mg/l)原水1001.91.52第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器出水266.81.34第一納米除雜除油過(guò)濾器清水11.71.18第一納米除雜除油過(guò)濾器濃水405.31.43由表2中的數(shù)據(jù)可以看出，在經(jīng)過(guò)第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器之后，溶液中的油狀物降低至266.8mg/l，其回收率可達(dá)75％以上，極大提高了萃取劑的回收率。在經(jīng)過(guò)第一納米除油過(guò)濾器之后其油狀物的含量降低至11.7mg/l，此時(shí)去除率高達(dá)98％，對(duì)下一階段的萃取不會(huì)造成污染。對(duì)于ca2+的去除，主要是通過(guò)第一納米除油過(guò)濾器截留，將萃取料液中不斷形成的caso4細(xì)小晶塊截留，使溶液中ca2+的濃度維持在1.1mg/l，始終保持在小于1.43mg/l，即caso4生成結(jié)晶的濃度，從而防止萃取槽中caso4沉積造成的“堵槽”現(xiàn)象的發(fā)生，其效果較好。其原水、清液、濃液水樣狀態(tài)如圖4所示。此外，在回收萃取劑的同時(shí)將萃取劑中的稀土元素一并回收，根據(jù)萃取劑75％的回收量估算，可有效提高稀土產(chǎn)品產(chǎn)量；同時(shí)由于不同萃取劑體系的萃取劑分離效果較好，上一級(jí)的萃取劑不會(huì)對(duì)下一級(jí)的萃取劑萃取造成負(fù)面影響，使反萃效果更佳，極大提高了萃取效率。對(duì)這個(gè)方面的效果評(píng)估，可提高稀土產(chǎn)量高達(dá)20％。第一納米除雜除油過(guò)濾器設(shè)備連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，其產(chǎn)水量隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)而減小，其變化趨勢(shì)如圖5所示。由圖5中的趨勢(shì)可以看出，第一納米除雜除油過(guò)濾器進(jìn)行一段時(shí)間后其產(chǎn)水量出現(xiàn)減少的現(xiàn)象。在本次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)備運(yùn)行6小時(shí)后對(duì)其進(jìn)行反沖洗即可解決此問(wèn)題，反沖洗的時(shí)間為120mim。實(shí)施例2碳/草沉階段實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中的料液來(lái)自山東某稀土冶煉廠的硝酸鈰料液，對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，第二納米除雜除油過(guò)濾器的膜孔徑為50nm，調(diào)節(jié)進(jìn)出口壓力分別為0.32mpa和0.12mpa，回流濃水量為>6m3/h。本實(shí)驗(yàn)從開(kāi)機(jī)到停機(jī)，共加入料液約30l，產(chǎn)出清液約15l，剩余15l濃縮液，共濃縮了2倍。其處理效果如表3所示。表3硝酸鈰除油驗(yàn)數(shù)據(jù)表序號(hào)名稱原料液滲透清液濃縮液1油(ppm)13.010.5621.68從表3可看出，原水中油含量13.01ppm，滲透清液只有0.56ppm，濃縮液油含量21.68ppm，第二納米除雜除油過(guò)濾器的處理除油效果很好。通過(guò)對(duì)原水、清水、濃水的觀察可以看出，原水表觀呈現(xiàn)出乳濁狀態(tài)，表層是極薄的一層油，肉眼需仔細(xì)觀測(cè)才能發(fā)現(xiàn)；過(guò)濾清液則是清澈透明的，肉眼觀測(cè)無(wú)油殘留；濃縮液則十分渾濁，表面上已經(jīng)可見(jiàn)塊狀浮油。具體狀態(tài)如圖6所示。因此，本實(shí)驗(yàn)中采用第二納米除雜除油過(guò)濾器處理萃取料液，可將絕大部分的油狀物截留，可有效降低進(jìn)入碳/沉階段料液的含油量，大大提高產(chǎn)品純度，經(jīng)過(guò)碳/草沉階段的稀土經(jīng)過(guò)比常規(guī)更少次數(shù)的沖洗，烘干即可使產(chǎn)品的純度達(dá)到99.999％以上。同實(shí)施例1，在第二納米除雜除油過(guò)濾器運(yùn)行6個(gè)小時(shí)后進(jìn)行反沖洗，反沖洗的時(shí)間為60min。經(jīng)過(guò)第二納米除雜除油過(guò)濾器過(guò)濾后的濃液還可以回流到第一萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器中，可以將第二納米除雜除油過(guò)濾器截留的萃取劑進(jìn)行回收，同時(shí)將萃取劑中的稀土元素進(jìn)行重新萃取，減少稀土資源的流失，節(jié)約資源，增加經(jīng)濟(jì)效益，即可以實(shí)現(xiàn)提高稀土產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，提高收率。實(shí)施例3廢水處理階段實(shí)驗(yàn)中廢水取自甘肅某稀土冶煉廠廠區(qū)內(nèi)含油廢水的混合水樣，取水樣100l，其先通入第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器，再將出水通入到第三納米除雜除油過(guò)濾器中，第三納米除雜除油過(guò)濾器的膜孔徑為50nm，調(diào)節(jié)進(jìn)出口壓力分別為0.32mpa和0.12mpa，回流濃水量為5m3/h。其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。表4稀土廢水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣品油(mg/l)原水287.9第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器出水102.5第三納米除雜除油過(guò)濾器清水9.6第三納米除雜除油過(guò)濾器濃水186.3由表4中的數(shù)據(jù)可以看出，稀土廠中含油廢水的混合樣品的含油量為287.9mg/l，在經(jīng)過(guò)第二萃取劑回收及除雜沉淀反應(yīng)器后其含油量降低至102.5mg/l，去除率達(dá)到了64％，將大部分萃取劑回收；再經(jīng)過(guò)第三納米除雜除油過(guò)濾器后清水中的含油量為9.6mg/l，相對(duì)于原水原水去除率高達(dá)97％，將廢水中的絕大部分的有機(jī)物去除，極大降低了后續(xù)處理裝置的cod負(fù)荷，降低廢水處理成本。同實(shí)施例1，在第三納米除雜除油過(guò)濾器運(yùn)行6個(gè)小時(shí)后進(jìn)行反沖洗，反沖洗的時(shí)間為60min。當(dāng)前第1頁(yè)12