碳酸稀土沉淀废水回用配制皂化剂

根据沉淀废水中含氯化钠浓度,同时根据回用本分离段萃余液中所含稀土元素的碳酸盐沉淀废水配制皂化剂,结果表明,回用碳酸稀土沉淀废水节省了新水、减少沉淀废水蒸发、浓缩体积、提高皂化废水中氯化钠的浓度、降低了回收氯化钠能源消耗,同时提高了稀土收率,降低有机相消耗。     

稀土萃取分离皂化工艺及其废水资源化探讨

概述了近年来稀土萃取分离过程中皂化技术的现状,详细介绍了钠皂、氨皂、钙(镁)皂、碳酸稀土皂及非皂化等技术的应用与发展。在分析以上皂化技术各自特点的基础上,从循环经济的角度出发,对采用不同皂化工艺所产生的皂化废水治理进行了综述。最后从稀土工业生产实现废水零排放和企业实现效益最大化的思路出发,依据现有工业生产皂化废水治理实践经验,提出了稀土萃取分离采用氨皂化的合理性,不仅可回收废水中有价元素,同时使水资源得到了循环利用。     

HDEHP在硫酸溶液中萃取分离轻稀土性能研究

研究了 HDEHP在硫酸溶液中萃取分离轻稀土离子时有机相浓度、皂化剂类型、有机相皂化率、料液酸度对萃取饱和容量、分配比、分离系数的影响 ,确定了最佳萃取工艺参数 ,测定了轻稀土离子的分配比和分离系数。     

稀土和铝在皂化氯代环烷酸体系中分配比及分离系数的研究

分别对萃取剂皂化值为0.35mol/L、0.40mol/L,不同料液酸度、铝浓度条件下氯化稀土溶液在皂化氯代环烷酸萃取体系中的稀土和铝分配比及分离系数进行研究,表明当料液中含有中、高浓度铝时,皂化值为0.35mol/L氯化环烷酸体系可以在较高酸度的条件下获得铝和稀土相对更高的分离系数及更好的分离效果.实际生产中可通过提高料液酸度实现铝和稀土的有效分离,同时抑制其它非稀土杂质的萃取,更有利于降低产品中杂质的含量.     

稀土冶炼废水处理技术发展现状

我国稀土矿物品种较多,冶炼工艺比较复杂,生产过程产生大量废水,每生产1 t稀土氧化物产生60～100 t废水,主要包括酸性含氟废水,碱性含氟废水,以及稀土萃取分离皂化有机相和碳酸氢铵沉淀稀土过程产生的氨氮废水,其中氨氮废水的污染问题尤为突出,废水中氨氮超标几十倍甚至数百倍,给环境带来了严重的污染。本文对目前工业上各种稀土冶炼废水的防治方法进行了调研,根据稀土冶炼各个环节产生的废水特性,以及工艺成熟度、经济合理性、技术先进实用性进行总结评价,对各种废水防治方法进行优选。建议萃取分离过程采用非皂化或钙皂化工艺代替氨皂化工艺,碳酸钠代替碳酸氢铵沉淀稀土,从源头消除氨氮废水的污染;酸性含氟废水采用酸回收净化工艺回收硫酸和氟盐,高浓度氨氮废水采用蒸发浓缩法回收处理,低浓度氨氮废水采用膜法、折点氯化法等方法处理,总体实现达标排放。     

混合稀土料液中环烷酸萃取分离稀土和铝的研究

在环烷酸体系中,对不同混合轻稀土料液酸度、铝浓度和萃取剂皂化值条件下,一定配比混合稀土和铝的分配比D、分离系数β进行研究。结果表明,混合稀土料液酸度pH=0.5时,D_(Al)=16,D_(RE)=0.044 8,β_(Al)/_(RE)=356.9;当料液中Al_2O_3浓度为0.17～0.32g/L时,氧化铝的分配比D_(Al)1,β_(Al)/_(RE)有较大值;皂化度为0.3mol/L时,不仅能够避免由过皂化引起的乳化发生,同时稀土和铝还有较好的分离效果。因此高酸度、低浓度铝和低皂化度的环烷酸体系可以获得铝和混合稀土更好的分离效果和较高的分离系数。在最优工艺条件下进行稀土和铝分离萃取试验,有机相和水相较易分层,萃取反应界面基本无三相,分相极为理想,余液中铝含量小于0.011%,满足工业生产对铝含量的要求。     

P204-HCl-H3cit体系萃取分离轻稀土的研究

针对在高酸度下二(2-乙基己基)磷酸(P204)萃取轻稀土氯化物时,La3 、Ce3 、Pr3 、Nd3 之间分离系数较低的问题,以H3cit-HCl-RECl3溶液为水相,1.5mol/LP204-煤油为有机相,进行了单级萃取实验,实验结果表明,P204在萃取高酸度稀土溶液时(pH=1.0)轻稀土分离系数和有机萃取量明显高于无柠檬酸(H3cit)的萃取体系.考察了P204萃取分离柠檬酸轻稀土时料液酸度、柠檬酸浓度、料液浓度对分离系数的影响,并与生产实际中皂化P204-HCl体系Ce/Pr分离生产线的萃取结果进行了对比,其结果说明,由于柠檬酸的加入强化了Ce和Pr的分离过程,所以在柠檬酸体系中Ce/Pr的分离效果优于盐酸体系.     

氯代环烷酸体系萃取单一稀土和铝分配比及分离系数的研究

通过对不同萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度条件下,单一稀土和铝在氯代环烷酸体系中的分配比及分离系数的研究分析,阐明了当料液的酸度较高时,皂化值为0.35 mol.L-1氯化环烷酸体系可以获得铝和稀土相对更高的分离系数及更好的分离效果。pH值为0.20左右,对于中、高浓度铝的料液基本都能取得较好的稀土和铝分离效果;pH值为0.10左右,对于低浓度铝的料液基本都能取得较好的稀土和铝分离效果。实际生产中可通过提高料液酸度实现铝和稀土的有效分离,同时抑制其他非稀土杂质的萃取,更有利于降低产品中杂质的含量。     

包头混合型稀土矿模糊联动萃取新工艺的研究

以包头混合型稀土矿中的轻稀土分离为研究对象,采用模糊联动萃取工艺,对La、Ce、Pr和Nd四种轻稀土进行萃取。与传统工艺相比,模糊联动萃取工艺是一种节能减排效果非常明显的轻稀土萃取工艺。该工艺所需基础设施投资较少,萃取分离效果好,酸碱消耗量降低约20%,废水单位排放量仅为传统工艺的79.4%。     

高浓度镨钕料液去除杂质铝的工艺研究(Ⅰ)

以混合型稀土矿制得的镨钕料液为研究对象,采用环烷酸-异辛醇-磺化煤油作为萃取有机体系,萃取分离高浓度镨钕料液中的非稀土杂质铝,考察了萃取过程中环烷酸浓度、有机皂化度、相比、萃取温度等条件对铝去除率、稀土损失率以及分离系数βAl/RE的影响规律.结果表明,当环烷酸浓度为0.53 mol/L,有机皂化度为50％时,有机相与...     

P507-N235双溶剂体系萃取稀土铈和镨的实验研究

传统的稀土元素分离提取工艺常采用单一的酸性磷酸酯类萃取剂,如使用常见的P507、P204等萃取剂来萃取稀土元素,需要先进行皂化预处理,皂化反应会产生污染性、刺激性严重的浓氨水,并产生氨氮废水及其他废水,采用这种方法会对环境造成严重污染。本实验采用P507-N235双溶剂萃取体系,以稀土铈、镨为主要萃取元素,研究对萃取稀土元素造成影响的因素,如相比、料液浓度、料液pH、震荡时间等。本实验利用两种萃取剂的不同特性进行研究,以P507来萃取稀土元素,以N235来萃取产生的H~+。经实验结果表明,P507-N235双溶剂体系协同萃取可以实现无皂化分离稀土元素,避免了实验过程中皂化反应的发生,以此来达到减轻环境污染的目的。     

P204-HCl-H3cit体系分离轻稀土元素的研究

针对高酸度下P204(DEHPA)萃取剂萃取轻稀土氯化物时,La3 、Ce3 、Pr3 、Nd 3 之间分离系数较低的问题,本文研究了含有柠檬酸(H3cit)的P 204-HCl体系中,料液酸度与柠檬酸浓度对轻稀土分离系数的影响,并与P204-HCl体系的萃取结果进行了比较.实验结果表明:在P204-HCl-H3cit体系中,轻稀土分离系数随酸度的增大而降低,随柠檬酸浓度的增加而提高.当料液酸度pH=1.0、柠檬酸浓度=0.25 mol/L时,Ce/La 、Pr/Ce和Nd/Pr的最大分离系数分别为4.10、1.71和1.54,均高于P204-HCl体系下的最大分离系数.     

氯代环烷酸萃取体系中稀土和铝分配比及分离因数的研究

研究萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度对稀土和铝在氯代环烷酸体系中的分配比和分离因数的影响。结果表明,当料液的铝浓度较高时,该萃取体系在较高料液酸度下仍可较好地分离稀土和铝,且未有乳化现象发生;采用氯代环烷酸萃取体系分离稀土和铝的优化条件为:萃取剂皂化值0.35 mol/L、铝浓度12.5 mmol/L、pH=0.10,此条件下分配比DAl=0.53,DRE=0.05,分离因数βAl/RE=10.6。     

P204-H3cit-NdCl3体系负载有机反萃取的研究

非皂化P204-H3cit-NdCl3体系萃取分离稀土的方法有效地解决了传统萃取分离体系下,稀土工业生产存在皂化废水中氨氮含量高污染水资源等问题,但该体系反萃取的酸度过高而限制了该方法的进一步应用.通过单级和错流反萃取研究了反萃液酸度、反萃温度、反萃时间和反萃级数对反萃取率的影响,并以此为基础,进一步研究了0.6mol/L低酸度六级逆流反萃取.实验结果表明:与单级及错流反萃取相比,六级逆流反萃率可达到100%,酸利用率为50%左右,明显减少了酸耗,而且反萃余液酸度为0.3 mol/L左右,达到了现有稀土萃取分离的工业要求.该研究为非皂化P204-H3cit-NdCl3体系萃取稀土元素的应用提供了一定的依据.     

P507煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕研究

为简化离子型稀土矿提取稀土工艺,采用离子交换树脂富集矿山浸出母液技术制备高纯碳酸稀土用于有机溶料,系统考察了P507煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕过程中,碳酸镨钕预处理方式、碳酸镨钕加入量、水相pH、杂质铝含量、反应时间和相比等因素对萃取效果的影响。结果表明,以湿碳酸镨钕为原料,其加入量控制为有机相负载稀土浓度0.16~0.18 mol/L,水相pH=2.0~3.0,相比O/A=1,反应时间12 min,碳酸镨钕中的铝含量小于2.5%,30 ℃条件下,碳酸镨钕溶解完全,分相效果好,有机相中稀土浓度达0.177 1 mol/L,萃取率为98.13%。采用4级逆流连续萃取试验,经16次反应平衡后有机相出口级稀土浓度为0.166 8 mol/L,水相出口稀土浓度为0.001 1 mol/L。采用P507-煤油萃取剂体系溶解碳酸镨钕同步实现了空白有机相的皂化及萃取过程,碳酸稀土直接作为原料省略了酸分解工序,缩短了工艺流程,同时用作皂化剂,降低了化工材料消耗、废水排放量及环保成本,为简化稀土萃取分离提供了应用基础。     

P204-HCl-H3cit体系中镧铈分配比及分离系数研究

针对P204萃取剂在HCl体系中高酸度下镧铈分离系数较低的问题,研究了含有柠檬酸(H3cit)的P204-HCl体系中,料液酸度与柠檬酸浓度对镧铈分配比和分离系数及萃取容量的影响.采用FT-IR方法分析了镧铈分离系数提高的机理.实验结果表明:在P204-HCl-H3cit体系中,镧铈的分配比和分离系数随酸度的增大而降低,随柠檬酸浓度的增加而提高,稀土元素的萃取容量随柠檬酸浓度的增大而提高.当料液酸度pH值为1.0、柠檬酸浓度为0.25mol/L时,镧和铈的分离系数为4.1,稀土的最大萃取容量为24 g/L,其指标优于相同酸度下的皂化P204-HCl体系.     

离子型稀土矿分离的工艺设计

以离子型稀土矿为原料,采用无氨氮、镁皂化萃取分离稀土专利技术以及模糊萃取分离技术,生产单一稀土氧化物,稀土回收率达94.5%。同时对生产过程中所产生的各类污染物均采取了有效防治措施,做到达标排放。     

新技术与新成果

正2014001稀土冶炼分离废水联合处理方法稀土冶炼分离废水联合处理方法,包括以下步骤:以酸性草酸沉淀废水调节皂化废水酸度,使废水中的大部分草酸和稀土以沉淀形式析出,在超声波的辅助下使乳化的有机相破乳,经澄清分相,使有机相和稀土草酸盐得到回收;分离出油相和固相的水相继续用石灰浆中和至pH值10~11,经澄清过滤,使重金属Pb、Cr及大部分残留的有机萃取剂及溶剂     

环烷酸萃取体系中单一稀土和铝的分配比及分离系数的研究

对不同萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度条件下,单一稀土和铝在环烷酸体系中的分配比和分离系数进行研究,结构表明料液的酸度较高时,皂化值为0.35 M环烷酸体系可以获得铝和稀土相对更高的分离系数及更好的分离效果。铝离子浓度较低时,料液酸度较高的条件下仍可实现稀土和铝的较好分离,而铝离子浓度较高时(150 mmol/L),料液酸度较高不利于稀土和铝的分离。     

磷酸氢二铵去除钙镁工艺的影响因素分析与控制

针对铵皂体系的稀土萃取分离工艺所产生的皂化废水可通过使用磷酸氢二铵做沉淀剂来进行环保工艺的预处理,以降低废水中钙镁离子的浓度。研究了搅拌强度、反应体系pH值、反应温度、反应时间、磷酸氢二铵的用量以及加入方式等因素对去除钙镁元素的影响。结果表明,其最佳工艺控制条件为:将反应体系的pH值调至7.5后加入理论计算量的磷酸氢二铵,在设备条件允许的条件下使用尽可能高的搅拌强度常温下反应15 min,可将皂化废水中的Ca O含量由0.50 g/L降至0.10 g/L以下,Mg O含量由0.33 g/L降至0.10 g/L以下,同时Ca O与Mg O的总量也达到0.10 g/L以下。